课题的目的及主要研究内容

本课题根据陀螺和加速度计自身的结构特点，对其在I42惯导系统中所获得的导航信息，通过数据采集卡 12个通道传输给采集卡，采集卡将采集到的信息进行整形处理，将其转化为脉冲量。以FPGA为核心的器件通过对脉冲量进行延时、定时、计数等来获得陀螺和加速度计的导航信息。采集卡在每个采样周期结束后，向导航计算机中发出中断申请，然后将惯导的信息以脉冲计数的形式通过采集卡的ISA总线传给导航计算机进行导航解算。整个采集卡以VHDL语言为平台进行设计。VHDL语言其最大特点是借鉴高级程序设计语言的特点对电路的行为与结构进行高度抽象化、规范化的形式描述，并对设计进行不同层次、不同领域的模拟验证与综合优化等处理，是设计过程达到高度自动化。

第四章主要介绍了初期原理图的制作阶段，是电路设计的根基，以后的设计工作是以此为基础的，同时通过学习基本掌握了原理图设计的过程和技巧。

先期了解了I42数据采集卡的工作原理，为后期的PCB制作打下了基础。从实际操作中学习了PCB制作过程，规划电路板，设置参数，装入网络表，元器件布局，遵守布线规则，通过手工调整学习解决布线问题的方法，增加了许多书本上学不到的技巧。遇到过一些问题，比如：生成的印刷电路板图与电路原理图不相符，有一些元件没有连上，问题在于原理图，画图不符合规范，连线超过元器件的断点或连线的两部分有重复。学习了解决几类基本错误的方法。

随着电子工业的飞速发展，电路设计越来越复杂，手工设计越来越难以适应形势发展的需要，EDA以其强大的功能，为设计者提供了现代电子设计手段，使设计者能快捷、准确地设计出满意的电路原理图和印刷电路板，是从事电路设计的一个良好的工具。从设计中基本掌握了Protel99SE的使用，掌握I42激光陀螺捷联惯导系统的基本导航原理，了解陀螺和加速度计的结构特点及将其获取的导航信息的后续处理电路，尤其是对施密特触发器的实际应用和试验中，进一步了解了他的特性，复习了以前学过的数字电子技术知识，在对FPGA的运用中学习了其与E2PROM的一种结合手段，技术的进步使FPGA得到越来越广泛的应用，选芯片时要根据实际需要选择器件，物尽其用，通常的配置不一定能够满足要求。熟悉并掌握使用Protel99SE制作PCB。使开发完的数据采集卡达到性能要求。实现I42激光捷联惯导系统的原始陀螺仪和加速度计的导航信息实时 、准确地传输给导航解算计算机，解算出导航信息。