一种MEMS数据采集管理控制器的制作方法

一种mems数据采集管理控制器
技术领域
1.本实用新型属于机载数据采集技术领域，具体涉及一种mems数据采集管理控制器。


背景技术：

2.在机载数据信息采集领域，时间同步是各机载数据采集设备确保在同一时刻数据对齐的首要保障条件。采用ieee1588时间码完成时间同步的机载数据采集设备，内部集成有ieee1588时间码解析模块。由于机载数据采集设备种类繁多，体积大小差异大，传统的时码解析模块一般独立设计模块板卡，且体积较大，难于集成。因此，设计一种小型化时间码解析单元，可以方便满足各种规格的采集设备集成，满足通用性、易集成等特点。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种mems数据采集管理控制器，该mems数据采集管理控制器包括：
4.控制单元、时间码解析单元、信号输出单元，所述控制单元分别与所述can总线控制模块、所述时间码解析单元、所述信号输出单元连接，其中，
5.所述时间码解析单元包括fpga处理器、arm处理器、ptp授时模块、b
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dc预处理模块、b
‑
dc预处理模块，其中，所述fpga处理器分别与所述arm处理器、所述ptp授时模块、所述b
‑
dc预处理模块、所述b
‑
ac预处理模块连接。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述时间码解析单元还包括ocxo模块，所述ocxo模块与所述fpga处理器连接。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述时间码解析单元还包括gps 北斗双模接收机，所述gps 北斗双模接收机与所述fpga处理器连接。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述时间码解析单元还包括ocxo模块，所述ocxo模块内置于所述gps 北斗双模接收机并与所述fpga处理器连接。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
10.本实用新型提供的mems数据采集管理控制器，时间码解析单元使用一片fpga芯片来完成所有的功能，体积小、集成度高，可以方便满足各种规格的采集设备集成，满足通用性、易集成等特点，同时支持irig
‑
b ac/dc、ieee1588时码同步功能，可以快速、精确的实现时钟同步。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例提供的一种mems数据采集管理控制器的结构示意图；
12.图2为本实用新型实施例提供的另一种mems数据采集管理控制器的结构示意图；
13.图3为本实用新型实施例提供的再一种mems数据采集管理控制器的结构示意图。
具体实施方式
14.下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
15.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
16.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
17.实施例一
18.请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种mems数据采集管理控制器的结构示意图。本实用新型提供了一种mems数据采集管理控制器，包括：
19.控制单元、时间码解析单元、信号输出单元，所述控制单元分别与所述时间码解析单元、所述信号输出单元连接，本实施例时码解析单元接收时间数据包，从中解析出时间数据并发送至控制单元，控制单元接收外部设备发送的inet协议遥测数据，将接收的时间数据和inet协议遥测数据进行融合处理，并将融合后的数据从信号输出单元输出。其中，本实施例时码解析单元包括fpga处理器、arm处理器、ptp授时模块、b
‑
dc预处理模块、b
‑
dc预处理模块，其中，所述fpga处理器分别与所述arm处理器、所述ptp授时模块、所述b
‑
dc预处理模块、所述b
‑
ac预处理模块连接，具体地：
20.本实施例fpga处理器用于完成b码协议解码、系统时间维护及串口时间信息解析输出等；arm处理器用于完成各种命令处理、fpga处理器及ptp授时模块的配置等相关功能；ptp授时模块用于完成ptp协议处理等相关功能，具体地，ptp授时模块为标准的ptp从钟授时模块，集成在设备内部，其主要功能是通过局域网获取网络内的ptp主钟发出的ieee1588时间信息和主钟下发的irig
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b(ac/dc)信号，同步自身的时间，从而输出需要的串口时间信息和1pps秒信号，提供一路标准的频标信号；b
‑
dc预处理模块用于完成b码(dc)信号隔离及电平转换；b
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ac预处理模块用于完成b码(ac)信号隔离、放大、自动增益控制及ad转换；电源模块用于提供电源信号并将输入的电源信号转换成设备内部各单元电路所需要的工作电压。
21.进一步地，请参见图2，图2为本实用新型实施例提供的另一种mems数据采集管理控制器的结构示意图，本实施例时间码解析单元还包括恒温晶体振荡器(oven controlled crystal oscillator，简称ocxo)模块，ocxo模块与fpga处理器连接，用于为系统提供精准频率源，支持频率校准，具体地ocxo模块为一高稳晶振，具备守时功能，即使外部时间丢失后，模块可自身走钟，并在很长一段时间内维持高精度时间输出。
22.进一步地，请参见图3，图3为本实用新型实施例提供的再一种mems数据采集管理控制器的结构示意图，本实施例时间码解析单元还包括gps 北斗双模接收机，gps 北斗双模接收机与fpga处理器连接，用于为系统提供高精度时间参考。本实施例ocxo模块还可以
内置于gps 北斗双模接收机并与fpga处理器连接，比如gps 北斗双模接收机型号为xbd211
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xo，提供精确、标准、安全、稳定的多功能网络时间同步服务。
23.进一步地，本实施例控制单元采用与时码解析单元同样的arm3358内核微处理器芯片，采用arm3358扩展can总线接口方式来实现can总线数据采集，通过can总线读取mems传感器采集的数据、时间数据，并对mems传感器采集的数据、时间数据进行融合处理，以及通过can总线设置can总线控制模块的初始化、工作模式的配置等；同时，预留多种接口便于进行后续系统设计与调试。本实施例信号输出单元采用百兆网口以组播的形式将数据输出至数据输出端。
24.综上所述，本实施例提供的mems数据采集管理控制器，时间码解析单元使用一片fpga芯片来完成所有的功能，体积小、集成度高，可以方便满足各种规格的采集设备集成，满足通用性、易集成等特点，同时支持irig
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b ac/dc、ieee1588时码同步功能，可以快速、精确的实现时钟同步；本实施例提供的mems数据采集管理控制器实现了工作方式管理、数据测量控制、数据接收、时间数据解码、时间标识、数据转换、数据融合、结果编码输出等功能，在不需要增加设备的体积下，保证了数据采集效率，实现了小型化、快速数据采集管理设备。
25.需要说明的是，本实施例提供的mems数据采集管理控制器可以应用于机载、飞行器等移动目标上，实现数据的快速采集。
26.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。