【摘要】：隨著工業(yè)技術的高速發(fā)展以及各種復雜電子系統(tǒng)的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的測量儀器已經(jīng)很難滿足科研項目中日益復雜的測試需求。為此，本課題設計了基于PXI總線技術的PXI數(shù)字多用表模塊，它是組建PXI自動測試系統(tǒng)最基本的測量模塊之一，它主要實現(xiàn)交直流電壓、交直流電流以及電阻的測量。 本課題所設計的PXI數(shù)字多用表在硬件電路結構上采用模塊化的設計思想，將PXI數(shù)字多用表分為PXI接口電路、數(shù)字多用表功能電路以及隔離電路。PXI接口電路采用FPGA來實現(xiàn)PXI接口功能以及數(shù)據(jù)傳輸功能。數(shù)字多用表功能電路采用意法半導體公司的STM32F103RC作為主控制器，實現(xiàn)功能與量程的切換以及測量結果的獲取與傳遞。利用BB公司的ADS1271這款24位A/D轉換芯片完成模擬信號到數(shù)字信號的轉換。同時通過各個轉換電路將待測信號轉換為直流電壓信號，并利用調理電路和濾波電路對信號進行處理。隔離電路則將PXI接口電路與數(shù)字多用表功能電路進行有效的光耦隔離，減小了二者之間的串擾。 軟件方面，本課題嚴格按照PXI規(guī)范的相關規(guī)定進行設計，利用NI公司的LabWindows/CVI軟件完成PXI數(shù)字多用表軟面板以及驅動程序的設計。同時，利用RealView MDK軟件開發(fā)工具完成STM32中的主控制程序的編寫和調試。 最后對本課題所設計的PXI數(shù)字多用表進行了校準和測試，根據(jù)實際測量結果建立了合適的校準模型對PXI數(shù)字多用表進行校準。然后對多用表的各個功能和量程進行了測試，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)對數(shù)字多用表進行了誤差和不確定分析。測試結果表明本課題所設計的PXI數(shù)字多用表達到了預定的指標，從而驗證了本課題所選方案的合理性與可行性。
【圖文】：

圖 1-1 總線技術發(fā)展過程從 20 世紀 70 年代提出的通用儀器總線(GPIB)開始，總線技術便與測試測量技術緊密掛鉤。由于 GPIB 總線技術的傳輸速度在當時遠遠滿足工業(yè)領域的應用指標和技術要求，為此基于 GPIB 總線技術的各種測試測量儀器很快便替代之前的傳統(tǒng)測試測量儀器。但是，，隨著計算機科學技術的不斷發(fā)展，人們發(fā)

圖 2-4 光電耦合器內部原理框圖看出，HCPL-0631 主要由發(fā)光二極管和光敏信號轉化為光信號，再將光信號轉化為電信號4]。由于 HCPL-0631 的輸入端和輸出端在電單方向傳遞，并且輸入輸出兩端的電源和地彼
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM930

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本文編號：2567726