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數(shù)據(jù)采集是數(shù)字信號(hào)處理中非常重要的環(huán)節(jié)。目前用于PC機(jī)的數(shù)據(jù)采集卡大部分是基于ISA總線的， 這種結(jié)構(gòu)的最大缺點(diǎn)是傳輸速率太低，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸。PCI總線推出后，以其突出的性能備受計(jì)算機(jī)和通信業(yè)界的青睞，將逐步取代以往的總線，成為計(jì)算機(jī)及工作站外部件的基石。開發(fā)以PCI總線為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備是技術(shù)發(fā)展的必然要求。在實(shí)際工作中，利用PCI總線將采集數(shù)據(jù)直接傳到系統(tǒng)內(nèi)存，可有效解決數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和存儲(chǔ)，為信號(hào)的實(shí)時(shí)處理提供方便。
應(yīng)用背景
軍方某部為了訓(xùn)練士兵，提高他們的飛行操作能力，要求設(shè)計(jì)一套能在計(jì)算機(jī)上應(yīng)用的模擬飛行訓(xùn)練的模擬器系統(tǒng)，讓訓(xùn)練人員通過(guò)操作模擬器能進(jìn)行各種情況下的模擬動(dòng)作，以便更好的掌握操作要領(lǐng)，提高實(shí)際情況的應(yīng)對(duì)能力。
應(yīng)用方案
系統(tǒng)中有若干操作控制部件，若操作手柄等控制操作器是通過(guò)與計(jì)算機(jī)直接連接并由控制器進(jìn)行控制，則會(huì)占用計(jì)算機(jī)大量資源，影響系統(tǒng)響應(yīng)速度。為了改進(jìn)系統(tǒng)，我們使用了PCI數(shù)據(jù)采集卡，采集飛行模擬器的信號(hào)并將這些信號(hào)傳輸給計(jì)算機(jī)，以提高數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理。
基于改進(jìn)模擬器系統(tǒng)的要求，我們采用我公司自主研究開發(fā)的PCI2006數(shù)據(jù)采集卡。模擬器系統(tǒng)的改進(jìn)原理圖如下：
左、右手操作手柄和腳踏板的操作產(chǎn)生模擬量和數(shù)字量的控制信號(hào)，這些信號(hào)被PCI2006數(shù)據(jù)采集卡采集后輸入到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)及時(shí)反映出模擬器的動(dòng)作。
PCI2006數(shù)據(jù)采集卡性能
PCI2006是一種基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡，支持5V PCI總線和PCI2.2協(xié)議，可直接插在IBM-PC/AT或與之兼容的計(jì)算機(jī)內(nèi)的任一PCI插槽中實(shí)現(xiàn)即插即用，還應(yīng)用了FPGA接口芯片設(shè)計(jì)，具有極高的保密性。
PCI2006數(shù)據(jù)采集卡包含A/D、D/A、DI/O功能，主要性能為：AD部分：14位轉(zhuǎn)換精度，采樣頻率最高能達(dá)400KHz；單端32路/差分16路模擬量輸入，可任意切換模擬通道；程控增益1、2、4、8或1、10、100、1000(不同通道不同增益)；輸入量程為±5V、±10V，帶DC—DC部分；8K字FIFO存儲(chǔ)器，支持查詢、中斷兩種工作方式；能以多種模擬量、數(shù)字量觸發(fā)方式觸發(fā)，觸發(fā)電平可由軟件控制調(diào)節(jié)。
DA部分：12位轉(zhuǎn)換精度，采樣頻率最高能達(dá)100KHz；2路模擬量輸出，輸出量程為0～5V、0～10V、±5V、±10V。
DI/O部分：數(shù)字量輸入、輸出各16路。
應(yīng)用效果
PCI2006數(shù)據(jù)采集卡在實(shí)際中真正實(shí)現(xiàn)了即插即用，方便了模擬飛行訓(xùn)練的模擬器系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上的應(yīng)用，同時(shí)很好的滿足了系統(tǒng)的要求，保證了信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸處理，使模擬器系統(tǒng)的操作更為快速準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性更好，有助于訓(xùn)練人員更好的掌握訓(xùn)練要領(lǐng)，早日成為合格的飛行員。
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