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遥测设备通用测试台数字量模拟源的设计与实现

作　者: 刘鑫
导　师: 任勇峰；李圣昆
学　校: 中北大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 通用测试台数字量 FPGA
分类号: TP873
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 59次
引　用: 6次
阅　读: 论文下载

内容摘要

通用测试台是及数字量变换器测试台、指令变换器测试台及遥测遥控系统测试台功能于一体的通用性测试台。其主要研制目的是为检测遥测变换器的精度及可靠性提供依据。该类测试台是集信号发生、自动检测、自动计量和数据分析于一体的大型应用设备。但在以往设计过程中由于任务单一、针对性强,设计者往往注重其功能性及时效性而忽略了该设备的通用性及经济性。因此在新一代的遥测系统测试台研制过程中,通用性变为衡量该类测试台优劣的重要指标之一。经过综合分析近年来研制各类型测试台数字量输出板卡的任务功能指标,论文提出了数字量板卡的通用性设计方案:以大封装可编程逻辑器件(FPGA)作为板卡的核心来组织整个硬件电路的统一工作。采用多类数字量输出接口电路设计,并使用逻辑器件内部寄存器作为功能模块参数数据存储单元。本课题所取得的成果有:成功利用可FPGA作为整个硬件电路的控制逻辑,有效地提高了系统的可靠性、安全性、可扩展性。硬件电路设计采用插板式结构,即插即用,留有备用插槽,具有功能可扩展性。论文总结了调试过程中遇到的问题,提出了电路系统在采集高速数据时的可靠性设计方法。在论文最后一章简要介绍了模拟被测设备的设计方案,为验证通用测试台数字量输出板卡的各项功能指标提供了依据。测试台通过与模拟被测设备完成联试,该板卡各功能模块满足以往任务书的技术要求,在满足技术指标的前提下完成了数字量输出板卡的通用性设计。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-20
  1.1 课题背景  9-10
  1.2 课题的性质、研究目的及意义  10
  1.3 国内外发展概况  10-14
  1.4 课题研究概况及分析  14-18
  1.5 本文研究的内容  18-20
第二章数字量模拟源方案设计  20-33
  2.1 数字量模拟源的功能组成  20-22
  2.2 数字量模拟源指标  22-25
  2.3 数字量输出卡设计原则  25-26
  2.4 数字量模拟源通用性设计原则及可行性分析  26-32
  2.5 本章小结  32-33
第三章硬件电路设计  33-43
  3.1 数字量模拟源整体结构  33-35
  3.2 主控逻辑器件内部逻辑分析  35-38
  3.3 模块接口电路分析  38-42
    3.3.1 SAR数据源输出接口电路  38-39
    3.3.2 GNSS数据源输出接口电路  39-40
    3.3.3 惯阻脉冲模块输出接口电路  40-42
    3.3.4 其它脉冲、数据源输出接口电路  42
  3.4 本章小结  42-43
第四章各功能模块逻辑设计及调试  43-71
  4.1 SAR数据源模块  43-47
  4.2 头遥数据源模块  47-49
  4.3 计算机字数据源模块  49-60
    4.3.1 箭机计算机字数据源模块  49-55
    4.3.2 利用计算机字数据源模块  55-60
  4.4 平台加速度表脉冲模块  60-64
  4.5 速率陀螺开关门输出模拟源模块  64-68
  4.6 调试中遇到的问题  68-70
  4.7 本章小结  70-71
第五章遥测模拟源设计  71-78
  5.1 总体设计  71-72
  5.2 脉冲量采集模块  72-76
    5.2.1 脉冲量采集模块电路设计  72-74
    5.2.2 脉冲量采集模块程序设计  74-76
  5.3 数字源信号采集模块  76-77
  5.4 数据上传模块  77
  5.5 本章小结  77-78
结论  78-80
附录一  80-85
附录二  85-86
参考文献  86-89
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果  89-90
致谢  90

遥测设备通用测试台数字量模拟源的设计与实现

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