本文關鍵詞：基于雙模通訊的外系統(tǒng)等效器的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：測量系統(tǒng)的主要作用是實時、可靠、精確地監(jiān)測和記錄飛行器系統(tǒng)的各項性能參數(shù)。為了保證飛行器系統(tǒng)的可靠性,需要設計一種設備在研制階段和試驗階段模擬測量系統(tǒng)的接口信號和控制信號,以實現(xiàn)在地面實驗室完成飛行器系統(tǒng)的閉環(huán)測試。 外系統(tǒng)等效器也是自動化測試系統(tǒng)的一種,本文結合自動化測試系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢,采用模塊化、標準化、通用化設計思路實現(xiàn)了一種基于雙模通訊設計的外系統(tǒng)等效器。根據(jù)測量系統(tǒng)信號需求,外系統(tǒng)等效器能夠輸出模擬直流信號、數(shù)字量信號(RS485信號和PCM信號)、指令信號和脈沖信號。設計中,計算機可以通過PCI總線或USB總線與外系統(tǒng)等效器通信,提高了設備工作的可靠性。 本文對系統(tǒng)協(xié)議、雙模通信協(xié)議設計進行了詳細介紹,其中系統(tǒng)協(xié)議包括系統(tǒng)標準化協(xié)議,PCI接口、USB接口與上位機的通信協(xié)議,功能板協(xié)議。另外,本文按照功能分別對雙模通信接口卡、模擬板、數(shù)字量板、指令板、脈沖板的硬件電路設計、各模塊的邏輯實現(xiàn)方式以及設計過程中的問題及解決方案進行了介紹。通過實際測試實驗對本設計方案的可行性、可靠性、穩(wěn)定性、通用性進行了驗證,測試結果表明,木設計可以完成任務書要求且可擴展性、通用性較強。
【關鍵詞】：外系統(tǒng)等效器 PCI總線 USB總線 FPGA 模塊化設計
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V216.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景及來源10-11
• 1.2 當前國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 自動測試系統(tǒng)的國外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 自動測試系統(tǒng)的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 自動化測試系統(tǒng)發(fā)展趨勢14-15
• 1.3 本課題主要完成的工作和章節(jié)安排15-18
• 2 雙模通訊外系統(tǒng)等效器的總體設計18-22
• 2.1 系統(tǒng)設計概述及設計原則18
• 2.2 系統(tǒng)功能及性能指標18-19
• 2.3 系統(tǒng)總體方案設計19-21
• 2.4 本章小結21-22
• 3 雙模通訊外系統(tǒng)等效器關鍵技術研究22-32
• 3.1 計算機與外系統(tǒng)等效器通信接口選擇22-23
• 3.2 系統(tǒng)通信協(xié)議設計23-31
• 3.2.1 標準化通信包設計24-25
• 3.2.2 上位機與PCI接口、USB接口協(xié)議設計25-28
• 3.2.3 功能板寄存器協(xié)議28-31
• 3.3 通信接口選擇軟件設計31
• 3.4 本章小結31-32
• 4 雙模通訊外系統(tǒng)等效器硬件電路設計32-50
• 4.1 PCI接口板設計32-39
• 4.1.1 PCI接口設計32-34
• 4.1.2 USB接口設計34-35
• 4.1.3 EEPROM電路設計35-37
• 4.1.4 光電轉換電路設計37-38
• 4.1.5 USB接口設計38-39
• 4.2 模擬量板電路設計39-44
• 4.2.1 模擬板供電設計40-41
• 4.2.2 數(shù)字隔離電路設計41
• 4.2.3 D/A轉換電路設計41-43
• 4.2.4 模擬信號調(diào)理電路43-44
• 4.3 數(shù)字量板電路設計44-46
• 4.3.1 RS485信號輸出電路45
• 4.3.2 PCM信號輸電路設計45-46
• 4.4 指令信號輸出電路46-47
• 4.5 脈沖板電路設計47-49
• 4.6 小結49-50
• 5 雙模通訊外系統(tǒng)等效器的軟件設計50-58
• 5.1 PCI9054邏輯設計50-51
• 5.2 FT245邏輯設計51-54
• 5.3 模擬量模塊邏輯設計54
• 5.4 數(shù)字量模塊的邏輯設計54-56
• 5.4.1 RS422 PCM碼流發(fā)送邏輯設計54-55
• 5.4.2 RS485信號邏輯設計55-56
• 5.5 脈沖輸出邏輯設計56-57
• 5.6 指令信號邏輯設計57
• 5.7 本章小結57-58
• 6 雙模通訊外系統(tǒng)等效器的測試與結論58-62
• 6.1 性能測試58
• 6.2 測試結果58-61
• 6.2.1 模擬量測試結果58
• 6.2.2 數(shù)字量信號輸出測試結果58-60
• 6.2.3 指令信號測試結果60-61
• 6.2.4 脈沖信號測試結果61
• 6.3 本章小結61-62
• 7 總結與展望62-64
• 7.1 總結62
• 7.2 展望62-64
• 附錄64-66
• 參考文獻66-69
• 攻讀碩士期間所做的工作及取得的研究成果69-72
• 致謝72

【參考文獻】

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本文編號：714983