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六位半数字多用表VXI模块的研制

作　者: 刘文文
导　师: 童子权
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 数字多用表消息基VXI模块 ∑-△模数转换器程控校准 LabWindows/CVI
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 220次
引　用: 2次
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内容摘要

本论文对六位半数字多用表VXI模块的研制进行了研究。数字多用表模块是VXI总线自动测试系统中最常用、最基本的一个测量模块，它的研究对推动我国VXI技术的发展与应用具有重要意义。所研制的六位半数字多用表模块是基于消息基的VXI模块。本模块能够测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流、两线电阻、四线电阻，并具有程控校准、自动量程、过载保护能力。在查阅大量技术参考文献基础上，本文首先分析了国内外数字多用表模块的发展及研究状况，提出课题的研究价值。然后根据模块研制的技术指标和实际情况加以论证，拟采用单CPU、双ADC的模块结构。同时，对比我校“九五”期间成功研制出的五位半数字多用表模块，分析其需要改进之处。论文将模块电路分为测量电路和接口电路分别进行分析、论证，给出了模块各部分的电路图解并对测量电路中对技术指标起决定性作用的模数转换器的选择进行重点分析。接口电路由两片XILINX公司的CPLD实现，论文简要介绍了接口电路设计。该模块设计采用目前广泛应用、界面和操作性极好的虚拟仪器软件--NI公司的LabWindows／CVI设计模块的驱动程序和软面板，论文详细介绍了驱动和软面板程序设计。最后介绍了模块所使用的CPU W77E58及模块监控程序的流程。该数字多用表模块具有六位半的技术指标，达到国内先进水平，并且成本较低。本设计对国内研究和开发数字多用表VXI模块，发展我国自己的VXI产品，满足国内需求，具有重要意义。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-14
  1.1 选题的背景及意义  8-11
    1.1.1 概述  8-10
    1.1.2 选题的目的及意义  10-11
  1.2 国内外研究概况  11-13
    1.2.1 相关技术规范的发展  11
    1.2.2 国外研究概况  11-12
    1.2.3 国内研究现状  12-13
  1.3 主要研究内容  13-14
第2章研制方案确定  14-19
  2.1 模块整体功能和技术指标  14
  2.2 本课题面临的关键问题及解决方案  14-16
    2.2.1 CPU的选择  15-16
    2.2.2 模数转换器的选择  16
    2.2.3 仪器驱动和软面板设计  16
  2.3 模块整体研制方案的确定  16-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章测量电路  19-35
  3.1 测量电路整体方案  19-20
  3.2 输入信号调理电路  20-24
    3.2.1 直流电压信号处理电路  20-21
    3.2.2 交流电压信号处理电路  21-23
    3.2.3 电流和电阻信号处理电路  23-24
  3.3 输入信号选择电路设计  24
  3.4 测量电路  24-30
    3.4.1 模数转换器选择的重要性  25
    3.4.2 ∑-△型模数转换器  25-27
    3.4.3 LTC2440与LTC2400特性对比  27-29
    3.4.4 模数转换电路  29-30
  3.5 程控校准与误差处理  30-34
    3.5.1 程控校准  30-32
    3.5.2 误差分析  32-34
  3.6 本章小结  34-35
第4章接口电路和软面板设计  35-44
  4.1 接口电路设计  35-37
  4.2 LabWindows／CVI简介  37-39
  4.3 驱动程序设计  39-43
    4.3.1 仪器驱动程序结构  39-40
    4.3.2 仪器驱动程序的编写  40-43
  4.4 本章小结  43-44
第5章模块监控程序设计  44-53
  5.1 Winbond 77E58简介  44-45
  5.2 开关状态及逻辑控制电路  45-48
  5.3 监控程序的编写  48-52
  5.4 本章小结  52-53
结论  53-54
参考文献  54-57
在攻读硕士学位期间发表的学术论文  57-58
致谢  58

六位半数字多用表VXI模块的研制

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