基于CPLD器件的多基准源IRIG-B标准时统设备研究
发布时间：2021-09-11 18:34
随着我国国防科技和信息技术的不断发展,分布式测控靶场对于时统设备的要求越来越高:一方面,靶场测控对于时统设备的时间同步精度要求越来越高;另一方面,又在时统设备时间同步基准源的支持方面趋于多样化冗余设计。这就对当前靶场测控的时统体系提出了挑战。本文以研制新型多基准源IRIG-B时统设备为背景,在认真分析系统任务书的功能与设计指标的基础上,提出了一套基于CPLD技术的高精度时统设备解决方案。文章首先提出了以CPLD和ARM为核心处理单元的系统总体方案设计。从系统元器件选型设计入手,在详细阐述了系统硬件电路设计思想的基础上,给出了系统硬件设计的具体实现方案。然后,从分析、阐述系统开发环境及工作模式设计入手,给出了系统软件设计的具体实现方案,包括:系统ARM主程序设计方案、CPLD工作逻辑设计方案、GPS/BD2通信协议解析程序设计方案、掉电保护程序设计方案、系统实时性与中断处理程序设计方案等。本文第三章详细阐述了基于CPLD技术的高精度IRIG-B码逻辑电路设计思想。在IRIG-B时间码协议分析的基础上,提出了IRIG-B（DC）编码CPLD逻辑电路设计、IRIG-B（DC）解码CPLD逻辑...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 相关技术现状
1.3 论文主要内容及创新点
2 系统总体方案设计
2.1 总体方案框架设计
2.1.1 系统主要功能与技术指标
2.1.2 研发方案分析
2.1.3 系统组成结构
2.2 系统硬件方案设计
2.2.1 元器件选型设计
2.2.2 系统硬件电路设计
2.3 系统软件实现方案设计
2.3.1 开发环境及工作模式设计
2.3.2 ARM主程序设计
2.3.3 CPLD工作逻辑设计
2.3.4 GPS/BD2通信协议解析程序设计
2.3.5 掉电保护程序设计
2.3.6 系统实时性与中断处理程序设计
2.4 本章小结
3 基于CPLD的高精度IRIG-B码逻辑电路设计
3.1 IRIG-B时间码分析
3.1.1 IRIG-B(DC)码分析
3.1.2 IRIG-B(AC)码特性分析
3.2 IRIG-B码编码CPLD逻辑电路程序设计
3.3 IRIG-B码解码CPLD逻辑电路程序设计
3.4 IRIG-B(AC)码CPLD数字调制输出控制程序设计
3.5 本章小结
4 基于CPLD的时统同步源状态检测程序设计
4.1 基于 1PPS特征信号检测的时统同步源状态检测方法
4.2 基于特征内容检测的时统同步源状态检测方法
4.3 本章小结
5 系统测试
5.1 测试方法
5.2 测试结果
5.3 本章小结
6 结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Arduino的便携式IRIG-B（DC）信号监视系统的设计与实现[J]. 刘明波,陈琳,赵乾宏,李生平. 计算机测量与控制. 2016(09)
[2]用现场可编程门阵列设计IRIG-B码信号产生器[J]. 范晓东,王宇,陈伟. 导航定位学报. 2016(03)
[3]基于NTP协议的物联网时间同步设备的设计与实现[J]. 肖蕾,崔建峰. 邵阳学院学报(自然科学版). 2016(03)
[4]基于PTP协议的提高工业以太网时钟同步精度的方法研究[J]. 卓岩,白涛. 化工自动化及仪表. 2016(09)
[5]基于PTP授时的同步精度测试方法研究[J]. 王峥浩. 电子测试. 2016(15)
[6]基于PTP协议的分布式数据采集系统可行性分析[J]. 顾小萍,谭跃刚,吴浩然. 舰船电子工程. 2016(06)
[7]NTP和PTP协议的时间同步误差分析[J]. 陈希,滕玲,高强,汪洋,王妙心,郑宝. 宇航计测技术. 2016(03)
[8]面向多跳无线传感网的IEEE 1588 PTP时间同步优化[J]. 吴论生,吕保强. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]基于FPGA的IRIG-B编解码设计与实现[J]. 田园,李大鹏,蒲恺,李玉发. 计算机测量与控制. 2016(03)
[10]基于IEEE1588同步协议的本地时钟频率控制算法[J]. 张大帅,葛文萍,车全江,赵俊飞. 计算机工程与设计. 2016(02)
硕士论文
[1]NTP授时服务性能监测及状态评估[D]. 吴鹏.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2016
[2]基于PCI-E的嵌入式B码时统终端研究与设计[D]. 唐彬.安徽理工大学 2014
[3]基于北斗二号/GPS授时的靶场时间统一系统设计[D]. 龚小维.南京理工大学 2013
[4]基于PTP协议的高精度网络时间同步系统的设计与实现[D]. 李红亮.天津大学 2012
[5]基于SOPC的B码同步技术的研究与设计[D]. 秦启云.西安工程大学 2012
[6]GPS数据转发与时间统一终端设备研究[D]. 郑长波.哈尔滨工程大学 2011
[7]基于以太网的网络化时间统一系统的研究及实现[D]. 王康.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2010
本文编号：3393506
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 相关技术现状
1.3 论文主要内容及创新点
2 系统总体方案设计
2.1 总体方案框架设计
2.1.1 系统主要功能与技术指标
2.1.2 研发方案分析
2.1.3 系统组成结构
2.2 系统硬件方案设计
2.2.1 元器件选型设计
2.2.2 系统硬件电路设计
2.3 系统软件实现方案设计
2.3.1 开发环境及工作模式设计
2.3.2 ARM主程序设计
2.3.3 CPLD工作逻辑设计
2.3.4 GPS/BD2通信协议解析程序设计
2.3.5 掉电保护程序设计
2.3.6 系统实时性与中断处理程序设计
2.4 本章小结
3 基于CPLD的高精度IRIG-B码逻辑电路设计
3.1 IRIG-B时间码分析
3.1.1 IRIG-B(DC)码分析
3.1.2 IRIG-B(AC)码特性分析
3.2 IRIG-B码编码CPLD逻辑电路程序设计
3.3 IRIG-B码解码CPLD逻辑电路程序设计
3.4 IRIG-B(AC)码CPLD数字调制输出控制程序设计
3.5 本章小结
4 基于CPLD的时统同步源状态检测程序设计
4.1 基于 1PPS特征信号检测的时统同步源状态检测方法
4.2 基于特征内容检测的时统同步源状态检测方法
4.3 本章小结
5 系统测试
5.1 测试方法
5.2 测试结果
5.3 本章小结
6 结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Arduino的便携式IRIG-B（DC）信号监视系统的设计与实现[J]. 刘明波,陈琳,赵乾宏,李生平. 计算机测量与控制. 2016(09)
[2]用现场可编程门阵列设计IRIG-B码信号产生器[J]. 范晓东,王宇,陈伟. 导航定位学报. 2016(03)
[3]基于NTP协议的物联网时间同步设备的设计与实现[J]. 肖蕾,崔建峰. 邵阳学院学报(自然科学版). 2016(03)
[4]基于PTP协议的提高工业以太网时钟同步精度的方法研究[J]. 卓岩,白涛. 化工自动化及仪表. 2016(09)
[5]基于PTP授时的同步精度测试方法研究[J]. 王峥浩. 电子测试. 2016(15)
[6]基于PTP协议的分布式数据采集系统可行性分析[J]. 顾小萍,谭跃刚,吴浩然. 舰船电子工程. 2016(06)
[7]NTP和PTP协议的时间同步误差分析[J]. 陈希,滕玲,高强,汪洋,王妙心,郑宝. 宇航计测技术. 2016(03)
[8]面向多跳无线传感网的IEEE 1588 PTP时间同步优化[J]. 吴论生,吕保强. 重庆师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]基于FPGA的IRIG-B编解码设计与实现[J]. 田园,李大鹏,蒲恺,李玉发. 计算机测量与控制. 2016(03)
[10]基于IEEE1588同步协议的本地时钟频率控制算法[J]. 张大帅,葛文萍,车全江,赵俊飞. 计算机工程与设计. 2016(02)
硕士论文
[1]NTP授时服务性能监测及状态评估[D]. 吴鹏.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2016
[2]基于PCI-E的嵌入式B码时统终端研究与设计[D]. 唐彬.安徽理工大学 2014
[3]基于北斗二号/GPS授时的靶场时间统一系统设计[D]. 龚小维.南京理工大学 2013
[4]基于PTP协议的高精度网络时间同步系统的设计与实现[D]. 李红亮.天津大学 2012
[5]基于SOPC的B码同步技术的研究与设计[D]. 秦启云.西安工程大学 2012
[6]GPS数据转发与时间统一终端设备研究[D]. 郑长波.哈尔滨工程大学 2011
[7]基于以太网的网络化时间统一系统的研究及实现[D]. 王康.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2010
本文编号：3393506
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3393506.html
