三轴陀螺数据采集系统设计(2)
光纤陀螺在制导武器的机载惯性导航系统中得到了应用，能够精确地测量飞行器的方位角速度和俯仰角速度,计算出制导武器所需的初始资料，从而使得导弹能准确地打击目标。
惯性技术的使用在现在的国防科技中占据的位置十分重要,并大量地使用于航空航天、导弹、飞机、舰船与车辆的导航、航行姿态和航行方向的自动控制、自动搜寻制导的自动控制、稳定瞄准，稳定成像系统等地方，惯性技术的使用能够完成运载体自主的测量。要达到定位导航的自主性。只知道运载体的原始位置,利用加速度计和陀螺仪测出线性加速度和旋转角速度,再对测量值进行积分运算就可以知道运载体的姿态和轨迹[2]。光纤陀螺仪作为重要的惯性传感器,用于测量物体的角速度,惯性系统的性能很大程度上由光纤陀螺仪决定。
光纤陀螺技术在煤炭的开采方面起到了十分显著的功效。为确保煤矿安全生产，获得纯净能源，煤层回采前必须抽掉瓦斯，煤矿井下瓦斯主要经过钻孔抽放［4］。随着对煤矿开采要求的提高，交替地钻掘的矛盾日益突出，对瓦斯抽放钻孔提出了减少钻孔时间的建议，降低人员劳动的强度，施工效率的提高等要求［5］。光纤陀螺惯性测量技术是采用光纤陀螺为核心传感器，应用惯性导航原理实现载体姿态、位置和速度连续测量的技术，将光纤陀螺惯性测量技术应用到钻机姿态测量中，可以实现调整钻机姿态的同时进行高精度测量，即“调整-测量”同时进行，这样替代了原来的人工测量方法调整钻机姿态[6]，“调整-测量-再测量-再调整”。既使钻孔调整时间得到了节约，施工效率又得到了提高！
光纤陀螺在不同领域的应用如图1.1所示。
表1.1[2] 光纤陀螺在不同零偏稳定性情况下的应用领域
零偏稳定性(°/ｈ) 应用领域
>10 陆地交通工具导航,天线稳定装置,照相机或者机器人姿态控制
1-10 无人驾驶飞机,战术导弹制导
0.1-1.0 导航参考系统,卫星姿态测试
0.01-0.1 卫星定位,航空器导航,地球测量,火炮捷联惯导
0.001-0.01 航空航天惯导系统,航海导航
<0.001 高精度瞄准与跟踪，精密航天器应用
1.2 单片机430的发展和概况
TI公司生产的单片机MSP430是一款16位微控制器，在1996年被应用于市场，低功耗是它的显著特性。因为该芯片除微控制器，还集成了很多不同功能的数字外设和模拟外设，故而称为混合的信号处理器。由于片上外设资源丰富，最大限度地减少了外围电路设计，极大地方便了用户使用。所以意义上是一款真正“单片机”。
MSP430是16位单片机，共有51个指令，利用存储空间，统一编址，他有7种寻址方式和大量的寄存器。MSP430单片机典型特点有卓越性能、低功耗、丰富的资源、开发简单、成本低、稳定[7]。
MSP430F1XX系列单片机是一种16位的单片机。它具有集成度高、外围设备丰富、超低功耗等优点，因此在除超低功耗外等许多领域内得到了广泛的应用。特别是它的超低功耗特性，是目前其他单片机不可比拟的。由于MSP430F1XX系列单片机的最高频率可以工作到8MHz，指令执行的时间只需要4个机器周期，是51系列单片机远远达不到的，因此该系列单片机具有非常强的处理能力，最高可以达到2MIPS，非常适合一些对处理要求比较高的嵌入式系统。
MSP430F1XX系列单片机支持采用汇编语言和C语言进行开发。采用C语言开发可以大大提高开发效率，缩短开发周期，并且采用C语言开发的程序具有非常好的可读性和移植性，因此使用C语言开发MSP430F1XX系列单片机非常方便，而且适用于MSP430F1XX系列单片机的C语言与标准C语言兼容度高，IAR公司提供的Embedded Workbench集成开发环境人机界面友好，能对C语言开发进行很好的支持，因此本书的程序都是采用C语言进行开发的。
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