论文部分内容阅读
在智能旋翼系统的状态监测及振动噪声主动控制中,如何快速、准确、安全地获得旋翼上的测量参数是一个技术难题,因此设计一种稳定、高速的非接触数据传输通道具有重要意义,而现有的测量手段难以满足现代测量系统中的高要求。论文提出了一种以可见光为载波、以光纤为传输媒介的非接触信号传输系统,来完成数据在旋转侧和固定侧之间的双向传输。 论文首先基于可见光通信的诸多优点,根据系统的特点和速度等要求提出了总体设计的构成和实现方法,并分析了系统所需的编码技术和系统的噪声;其次,提出并设计加工了可同步收发的单光环光电耦合结构,对设计的光耦合结构的光传输特性进行了分析;接着,设计了基于光电耦合的非接触信号传输系统的硬件电路,包括高速光发射和接收电路、模数转换电路和多通道选择开关电路、FPGA接口电路等,并基于FPGA通信控制器开发了非接触信号传输系统的软件模块,重点包括A/D采集控制模块、CRC编码模块和8B10B编码模块;然后,设计了FPGA和上位机的通信接口,包括USB通信的电路设计和软件设计;最后,搭建了实验系统,进行了数据传输的实验。 实际数据传输结果表明:USB通信接口的传输速率达到40MB/s,设计的同步收发单光环光电耦合结构传光性能良好,与电路配合使用后,在旋转过程中能进行信号连续不间断地传输,整个系统能实现速度高、可靠性好的非接触数据传输。