1、我國(guó)的機(jī)械裝備急需能夠提供多參量、多測(cè)點(diǎn)、穩(wěn)定可靠的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段，光纖光柵傳感器眾多優(yōu)勢(shì)正好為機(jī)械裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供了有效的監(jiān)測(cè)途徑。但是，傳統(tǒng)的光纖光柵傳感器解調(diào)設(shè)備，存在體積較大、價(jià)格昂貴，使用條件受限制等不足，而且波長(zhǎng)解調(diào)分辨率等難以滿足機(jī)械裝備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的要求，限制了光纖光柵在此領(lǐng)域的工程應(yīng)用。
　　針對(duì)目前光纖光柵傳感器解調(diào)設(shè)備存在的問(wèn)題，研究設(shè)計(jì)了更低成本、便攜化、性能穩(wěn)定的傳感器解調(diào)設(shè)備，通過(guò)比較各種傳感器信號(hào)解調(diào)方案，

2、選擇系統(tǒng)集成度高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的線陣CCD光譜成像法作為解調(diào)設(shè)備整體方案，以SOPC作為嵌入式解調(diào)內(nèi)核，構(gòu)建了本課題所需的傳感器解調(diào)系統(tǒng)。
　　本課題設(shè)計(jì)的光纖光柵傳感器解調(diào)系統(tǒng)硬件部分以 FPGA為控制電路核心，采用Nios II技術(shù)構(gòu)建軟核微處理器，其結(jié)合了FPGA在邏輯控制方面的優(yōu)勢(shì)和嵌入式軟核強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力。在SOPC Builder開發(fā)環(huán)境中定制所需的CPU、PIO、存儲(chǔ)器、UART等組件，設(shè)計(jì)開發(fā)了數(shù)據(jù)采集及存

3、儲(chǔ)電路、線陣 CCD驅(qū)動(dòng)電路和多通道光開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，并在FPGA中使用Verilog HDL開發(fā)了驅(qū)動(dòng)邏輯，實(shí)現(xiàn)了光開關(guān)切換、光電轉(zhuǎn)換、光譜信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)的功能；解調(diào)系統(tǒng)軟件部分，在 Nios II軟件中實(shí)現(xiàn)了高斯擬合尋峰算法和頻譜相關(guān)尋峰算法及其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)解調(diào)方案；開發(fā)了LabVIEW上位機(jī)測(cè)試軟件，為解調(diào)系統(tǒng)的功能驗(yàn)證提供便利。
　　實(shí)驗(yàn)證明，基于FPGA的光纖光柵傳感器解調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高集成度、高分辨率的解調(diào)系統(tǒng)要求