3.2 AD模数转换电路设计 11

3.2.1 AD选型 12

3.2.2 AD电路设计 12

3.3基于FPGA的数字控制电路设计 13

3.3.1 FPGA控制电路设计 14

3.3.2 存储器电路设计 16

3.3.3 装置与上位机的通信电路 17

3.4电源设计 18

3.4.1 电池选择 19

3.4.2 模拟电路电源设计 19

3.4.3 数字电路电源设计 21

3.7 本章小结 22

4 FPGA逻辑控制器及上位机软件设计 24

4.1 FPGA简介 24

4.1.1 FPGA设计流程 24

4.1.2 FPGA开发工具 25

4.1.3 FPGA设计语言 25

4.2 模块化设计 25

4.2.1 时钟子模块 25

4.2.2 AD采集子模块 27

4.2.3 USB数据收发子模块 27

4.2.4 SDRAM控制器子模块 28

4.2.5 内触发及预采样子模块 30

4.3 本章小结 30

5 总结与展望 31

6 致谢 32

参考文献 33

 1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

   在固体火箭发动机中，推进剂作为一个主要的结构部分，是能量的主要来源。在火箭发射时，推进剂药柱要承受温度、振动、燃气压强和加速度冲击等一系列载荷的作用。尤其是轴向过载是固体推进剂药柱常见的载荷形式，也是导致药柱发生结构破坏的原因之一，其对药柱的结构完整性有着非常大的影响[1]。

   目前常用的对固体推进剂在轴向过载状态下的参数测试方法多为硬线测试方法，即使用引线直接将传输测试信号连接信号调理仪器、数据采集系统进行测试。该方法使用加速度传感器组建加速度测试系统，并且需要一根长信号线与信号调理仪器连接，最后用数据采集仪采集数据并显示。多次测试经验后可知，信号线存在易抖动、易断、难安装、难制作等问题。因此，提出了采用存储测试技术的方法。存储测试装置无需外接长的信号线，在试验完成后，回收存储测试装置读取数据，解决了因长信号线所引起的问题，并且无需信号调理仪器与数据采集仪器，节省了仪器资源、时间及操作流程。源:自'优尔.·论,文;网·www.youerw.com/

   药柱在火箭发动机内受到燃气压力和冲击后，会产生轴向惯性加速度。特别是药柱处于轴向过载工况下，会因加速度的冲击而产生应变，反过来药柱的形变对其抗过载能力又有很大的影响。所以对固体火箭推进剂药柱进行轴向过载测试就显得尤为重要，本课题主要测量药柱轴向过载加速度，从而了解药柱在轴向过载作用下的变形结果。

1.2国内外发展状况

1.2 1 轴向过载加速度测试方法研究

1.2.2 存储测试技术

1.3 论文内容

论文主要以固体火箭发动机在工作过程中的药柱安全评估监测及故障诊断为背景，针对药柱在过载状态下轴向过载加速度的测试，设计出专门的存储测试装置，具体章节内容安排如下：