摘  要

由于各种设备都要产生误差，对光纤陀螺而言，温度的变化会使光纤陀螺的稳定性受到影响，使陀螺产生漂移（温漂），因此需要不断的获得温度参数，并根据温度的变化来不断的调整光纤陀螺的各个参数，使光纤陀螺一直处于稳定不变的状态，使其因温度而产生的漂移减少到最小，本课题就是围绕这个问题提出来的。
鉴于温度的变化会使光纤陀螺的稳定性受到影响，所以必须对光纤陀螺的温度信号进行采集，通过智能系统对温度信号进行分析，然后在进行调整使其精度保持在所需要的范围内。
本文硬件主要完成了对原始数据（温度）的采样，用A/D转换器进行信号的转换，并传输给智能系统进行分析，并进行制板；本论文的软件部分主要是围绕如何实现原始数据（温度）的采样、模拟信号和数字信号的转换、数据格式的转换和传输等内容展开的。

关键字：光纤陀螺  FPGA/CPLD模块  数字信号处理（DSP） VHDL语言

Summary

Because every kind of equipments produces the error margin, to FOG , the variety of the temperature will make the stability of the FOG suffer the influence, making top creation drift, therefore winning temperature parameter needing continuously, and according to the variety of the temperature to the each parameter of the FOG in right alone adjustment, make the FOG has been being placed in the constant appearance in stability, make its the drift of the creation reduced minimum because of temperature, this lesson is around what this problem put forward to come.
Owing to the variety of the temperature will make the stability of the FOG suffer the influence, so must proceed to collect to the temperature signal of the FOG , passing the intelligence system to proceed the analysis to the temperature signal, then within the scope of proceeds the adjustment makes its accuracy kept to need in of.
This text hardware completes to adopt the kind to the primitive data( temperature) primarily, using the A/D the conversion machine proceeds the conversion of the signal, combining to deliver to proceed the intelligence system the analysis, combining proceeding system plank;The software part of this thesis is around primarily how to realize the primitive data( temperature) adopts the kind and imitate the signal with the conversion of the conversion, data format of the arithmetic figure signal with deliver to wait what contents launch.

Key words:  FOG   FPGA/CPLD   DSP   VHDL language

目  录
第1章 绪 论    ………………………………………………………… 1
1.1光纤陀螺概述……………………………………………………… 1
1.2环境温度变化对光纤陀螺的影响………………………………… 2
1.3本论文（课题）的背景说明及主要内容………………………… 3
小结 …………………………………………………………………… 3
第2章 基础知识   …………………………………………………… 4
2.1 PROTELL 99简介    …………………………………………… 4
2.1.1 PROTELL 99的主要功能模块   …………………………… 4
2.1.2  PROTELL 99的主要特点       ………………………… 5
2.2 VHDL语言简介   ………………………………………………… 6
2.2.1 VHDL设计流程    …………………………………………… 8
2.3 FPGA/CPLD介绍     …………………………………………… 8
2.3.1 FPGA/CPLD的基本结构   ………………………………… 9
2.3.2 FPGA/CPLD的设计流程   ………………………………… 9
2.4 DSP基础知识介绍    …………………………………………… 10
2.4.1数字信号和处理   …………………………………………… 10
2.4.2数字信号处理的特点   ……………………………………… 11
2.4.3数字信号处理技术的发展   ………………………………… 12
2.4.4 DSP的实现   ………………………………………………… 13
2.4.5 DSP的设计及开发   ………………………………………… 13
小结   ………………………………………………………………… 15
第3章 干涉型光纤陀螺    ………………………………………… 16
3.1 萨格奈克(Sagnac)效应   ………………………………………… 16
3.2 光纤陀螺的工作原理   …………………………………………… 16
3.3 干涉型光纤陀螺的分类   ………………………………………… 17
3.4 光纤陀螺的信号检测   …………………………………………… 18
3.5 光纤陀螺元器件研究   …………………………………………… 19
3.6 光纤陀螺的研究   ………………………………………………… 20
3.7 干涉型光纤陀螺的温度漂移 ……………………………………… 20
小结 ……………………………………………………………………… 22
第4章 硬件电路设计  ………………………………………………… 23
4.1 硬件电路总体结构设计   ………………………………………… 23
4.2 AD590传感器  …………………………………………………… 23
4.3 模拟开关CD4052 ………………………………………………… 24
4.4 功率放大器INA118 ……………………………………………… 26
4.5 A/D转换器AD9220 ……………………………………………… 27
4.6 FPGA/CPLD模块 ………………………………………………… 29
4.7 电平转换器MAX232的用法   …………………………………… 31
小结  …………………………………………………………………… 31
第5章 软件的设计与实现  ………………………………………… 33
5.1 软件的总体设计   ………………………………………………… 33
5.1.1 基于CPLD工程的创建   ……………………………………… 34
5.1.2 程序模块库的创建   ………………………………………… 34
5.1.3 FPGA/CPLD数据发送格式设计    …………………………… 35
5.1.4 VHDL语言程序时序设计   …………………………………… 36
5.1.5 程序语言设计   ……………………………………………… 36
5.2 软件仿真   ………………………………………………………… 40
小结 … ………………………………………………………………… 41
第6章 电路原理图的制作和制板  ………………………………… 42
6.1 建立元件库     …………………………………………………… 42
6.2 绘制原理图     …………………………………………………… 42
6.3 建立网络表     …………………………………………………… 43
6.4 生成PCB板      …………………………………………………… 43
6.5 布局和布线     …………………………………………………… 44
小结    ………………………………………………………………… 45
第7章 电路板测试  …………………………………………………… 46
7.1 元器件供电电源的确定   ………………………………………… 46
7.2 电路元器件的调试   ……………………………………………… 46
7.3 电路板整体测试   ………………………………………………… 49
小结  …………………………………………………………………… 50
结论   ……………………………………………………………………… 51
参考文献   ………………………………………………………………… 52
致谢   ……………………………………………………………………… 54
附录   ……………………………………………………………………… 55

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