發(fā)布時間：2017-10-30 08:06

  本文關(guān)鍵詞：多功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計及其MCM實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 中心測試單元 控制檢測單元 多功能結(jié)構(gòu) 柔性電路 多芯片組件

【摘要】：近年來隨著航天技術(shù)的發(fā)展，航天測試領(lǐng)域彈箭內(nèi)部的大量不規(guī)則結(jié)構(gòu)、大規(guī)模體積塊設(shè)備給飛行器的設(shè)計、組裝、整理以及糾錯帶來了諸多困難。傳統(tǒng)的飛行器中，各功能單元結(jié)構(gòu)之間主要由大體積連接器與無數(shù)成捆電纜連接而成，這樣使飛行器內(nèi)部空間拮據(jù)，不僅限制了各功能塊功能的減少，而且使得彈箭臃腫，帶來很多不利因素。因此選擇一種輕型化、小型化、高可靠性的設(shè)備是現(xiàn)代航天飛行器的一種發(fā)展方向。 本文首先介紹了多功能測量系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)以及樣機整體功能的設(shè)計與實現(xiàn)，其中包括對樣機系統(tǒng)整體功能的分析、整體方案的設(shè)計（中心檢測單元、控制測試單元的設(shè)計）、原型樣機硬件電路的設(shè)計（數(shù)字量、模擬量的設(shè)計，總線接口模塊的設(shè)計，）、邏輯控制模塊的設(shè)計、電源模塊的設(shè)計以及可靠性技術(shù)等幾方面，全面論述概括了基于多功能測量系統(tǒng)樣機的多芯片組件的設(shè)計方案及該集成電路的功能與特點，概述了集成電路的優(yōu)勢及適用范圍，提出了多芯片模塊的制作以及產(chǎn)品性能的驗證試驗，給出了多芯片組件的優(yōu)化設(shè)計方案以及MFS多功能結(jié)構(gòu)的設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)，主要包括了柔性電路層的設(shè)計、高密度總線互聯(lián)技術(shù)、熱控制技術(shù)、電磁兼容及電磁屏蔽優(yōu)化技術(shù)以及可靠性與抗干擾技術(shù)。 本文描述了基于多功能結(jié)構(gòu)、厚膜集成電路、柔性電路板等眾多新技術(shù)的新型測量系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)了系統(tǒng)微型化設(shè)計、微型系統(tǒng)熱功耗設(shè)計，，以及AD采集、GPIO口輸入輸出光耦的隔離、CAN總線隔離傳輸、LVDS接口、RS422信號差分傳輸?shù)入娖鞴δ�。通過原型樣機與多功能機的外型、熱控制性能、安裝性能及維修性能及抗振動性能等的比較，驗證了多功能結(jié)構(gòu)技術(shù)的可靠性，并展示出樣機在振動環(huán)境和高低溫環(huán)境中的性能提升情況。測試與數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，系統(tǒng)信號傳輸性能穩(wěn)定、可靠。
【關(guān)鍵詞】：中心測試單元 控制檢測單元 多功能結(jié)構(gòu) 柔性電路 多芯片組件
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V441
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 課題性質(zhì)、研究目的及意義10
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 多功能（MFS）結(jié)構(gòu)的設(shè)計思想12-14
• 1.4 論文的內(nèi)容及特色14-15
• 2 多功能系統(tǒng)樣機總體設(shè)計與分析15-36
• 2.1 系統(tǒng)功能分析15-16
• 2.1.1 中心測試單元15-16
• 2.1.2 控制檢測單元16
• 2.1.3 樣機殼體尺寸16
• 2.2 測試系統(tǒng)的設(shè)計流程16-17
• 2.3 總體方案設(shè)計17-20
• 2.3.1 中心測試單元概述18-19
• 2.3.2 控制檢測單元概述19-20
• 2.4 原型樣機硬件電路設(shè)計20-35
• 2.4.1 線性光耦隔離設(shè)計20-21
• 2.4.2 模擬量采集設(shè)計21-22
• 2.4.3 GPIO 口隔離及輸入輸出設(shè)計22-23
• 2.4.4 RS422 接口模塊設(shè)計23-24
• 2.4.5 LVDS 接口電路設(shè)計24-27
• 2.4.6 CAN 總線功能設(shè)計27-31
• 2.4.7 邏輯控制模塊設(shè)計31-33
• 2.4.8 電源模塊設(shè)計33-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 3 基于 MCM 技術(shù)的電路微型化設(shè)計36-46
• 3.1 多芯片組件技術(shù)與集成電路設(shè)計36-38
• 3.1.1 多芯片組件的概述（MCM-C）36-37
• 3.1.2 集成電路概述37
• 3.1.3 厚膜集成電路設(shè)計技術(shù)優(yōu)勢及適用范圍37-38
• 3.2 系統(tǒng)電路微型化設(shè)計與 MCM 集成設(shè)計38-39
• 3.3 多芯片模塊組件制作39
• 3.4 多芯片模塊封裝及產(chǎn)品展示39-41
• 3.4.1 MCM 模塊封裝及設(shè)計39-40
• 3.4.2 產(chǎn)品實際電路展示40-41
• 3.5 多芯片組件與傳統(tǒng)樣機的性能對比41-43
• 3.5.1 原型樣機與多功能結(jié)構(gòu)實體外形比較41
• 3.5.2 熱控制及功耗性能提升情況41-43
• 3.5.3 安裝性能及抗振動性能提升43
• 3.6 課題的技術(shù)難點及實現(xiàn)途徑43-44
• 3.7 本章小結(jié)44-46
• 4 多功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)46-55
• 4.1 MFS 多功能結(jié)構(gòu)設(shè)計46-47
• 4.2 MFS 柔性電路層設(shè)計47-48
• 4.3 MFS 多功能關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計48-54
• 4.3.1 高密度總線互聯(lián)技術(shù)48-49
• 4.3.2 熱控制技術(shù)49-50
• 4.3.3 電磁兼容及電磁屏蔽優(yōu)化技術(shù)50-51
• 4.3.4 可靠性和抗干擾技術(shù)51-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 5 系統(tǒng)總體功能測試及驗證55-61
• 5.1 系統(tǒng)測試概述55
• 5.2 系統(tǒng)功能測試55-59
• 5.2.1 12 路模擬量測試56-57
• 5.2.2 56 路 GPIO 口測試57-59
• 5.3 系統(tǒng)測試過程中遇到的問題及解決辦法59-60
• 5.3.1 USB 接口不穩(wěn)定現(xiàn)象59-60
• 5.3.2 命令與信號傳輸不穩(wěn)定現(xiàn)象60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 6 總結(jié)與展望61-62
• 6.1 工作總結(jié)61
• 6.2 工作展望61-62
• 參考文獻62-66
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果66-68
• 致謝68-69

【參考文獻】

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本文編號：1116800