LVDT数字解调方法研究
2 硬件结构
变送器的硬件主要包括处理器、激励信号发生器、闪存工作状态控制器、闪存和SRAM存储器、主动配置芯片、通信接口、显示屏和键盘以及电源、时钟／复位。如图3所示。
具体实施方法参见图3，测量过程如下：
首先，通过激励信号发生器产生正弦波数据，其频率和幅度由配置存储器中的控制字控制，激励信号送至LVDT，LVDT的次边信号送至数字解调系统，解调的结果送数字修正器进行误差修正和必要的滤波，误差修正数据存储在FPGA片外的误差表ROM存储器。修正后的结果送数字输出模块，以同步方式对外输出。数字输出同时送至模拟输出模块转换成模拟信号输出。
校准工作过程：首先将变送器设置为校准状态，每得到一个数据点，测出其铁芯的真实位移值，通过多点的测量来得到其线性系数，校准工作在整个量程内逐点进行，上位机根据所得数据，通过线性插值算法计算误差修正表，通过处理器写入误差修正表ROM存储器。在整个量程内的校准点越密集，所得误差修正表越精确。
3 软件设计
变送器软件是指运行于“LVDT数字变送器”中FPGA内的处理器平台之上的软件。变送器软件有3大功能：控制变送器各个部分的协同工作；与PC通信，对变送器配置、校准，采集位移数据；通过变送器的人机界面接收用户的各项指令。变送器软件采用“前后台系统”实现各任务的调度和资源分配，以提高任务级响应的实时性，同时“前后台系统”不增加额外的软件代码和处理器执行时间，留出更多的内存空间用于存放采集的实时位移数据。当上位机和FPGA启动时，首先要进行初始化，并对硬件进行配置，使其能正常的工作，由处理器来控制闪存的工作状态，此时LVDT接入系统，对未修正数据进行修正处理，最后得出准确的位移值，呈现于显示模块，如图4所示。
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