基于雙模通訊的外系統(tǒng)等效器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:基于雙模通訊的外系統(tǒng)等效器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
更多相關(guān)文章: 外系統(tǒng)等效器 PCI總線 USB總線 FPGA 模塊化設(shè)計(jì)
【摘要】:測(cè)量系統(tǒng)的主要作用是實(shí)時(shí)、可靠、精確地監(jiān)測(cè)和記錄飛行器系統(tǒng)的各項(xiàng)性能參數(shù)。為了保證飛行器系統(tǒng)的可靠性,需要設(shè)計(jì)一種設(shè)備在研制階段和試驗(yàn)階段模擬測(cè)量系統(tǒng)的接口信號(hào)和控制信號(hào),以實(shí)現(xiàn)在地面實(shí)驗(yàn)室完成飛行器系統(tǒng)的閉環(huán)測(cè)試。 外系統(tǒng)等效器也是自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的一種,本文結(jié)合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì),采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化設(shè)計(jì)思路實(shí)現(xiàn)了一種基于雙模通訊設(shè)計(jì)的外系統(tǒng)等效器。根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)信號(hào)需求,外系統(tǒng)等效器能夠輸出模擬直流信號(hào)、數(shù)字量信號(hào)(RS485信號(hào)和PCM信號(hào))、指令信號(hào)和脈沖信號(hào)。設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)可以通過(guò)PCI總線或USB總線與外系統(tǒng)等效器通信,提高了設(shè)備工作的可靠性。 本文對(duì)系統(tǒng)協(xié)議、雙模通信協(xié)議設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,其中系統(tǒng)協(xié)議包括系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,PCI接口、USB接口與上位機(jī)的通信協(xié)議,功能板協(xié)議。另外,本文按照功能分別對(duì)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(shè)計(jì)、各模塊的邏輯實(shí)現(xiàn)方式以及設(shè)計(jì)過(guò)程中的問(wèn)題及解決方案進(jìn)行了介紹。通過(guò)實(shí)際測(cè)試實(shí)驗(yàn)對(duì)本設(shè)計(jì)方案的可行性、可靠性、穩(wěn)定性、通用性進(jìn)行了驗(yàn)證,測(cè)試結(jié)果表明,木設(shè)計(jì)可以完成任務(wù)書要求且可擴(kuò)展性、通用性較強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】:外系統(tǒng)等效器 PCI總線 USB總線 FPGA 模塊化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】: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(lái)源10-11
- 1.2 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)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(shè)計(jì)18-22
- 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述及設(shè)計(jì)原則18
- 2.2 系統(tǒng)功能及性能指標(biāo)18-19
- 2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)19-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 3 雙模通訊外系統(tǒng)等效器關(guān)鍵技術(shù)研究22-32
- 3.1 計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)23-31
- 3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化通信包設(shè)計(jì)24-25
- 3.2.2 上位機(jī)與PCI接口、USB接口協(xié)議設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)31
- 3.4 本章小結(jié)31-32
- 4 雙模通訊外系統(tǒng)等效器硬件電路設(shè)計(jì)32-50
- 4.1 PCI接口板設(shè)計(jì)32-39
- 4.1.1 PCI接口設(shè)計(jì)32-34
- 4.1.2 USB接口設(shè)計(jì)34-35
- 4.1.3 EEPROM電路設(shè)計(jì)35-37
- 4.1.4 光電轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)37-38
- 4.1.5 USB接口設(shè)計(jì)38-39
- 4.2 模擬量板電路設(shè)計(jì)39-44
- 4.2.1 模擬板供電設(shè)計(jì)40-41
- 4.2.2 數(shù)字隔離電路設(shè)計(jì)41
- 4.2.3 D/A轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)41-43
- 4.2.4 模擬信號(hào)調(diào)理電路43-44
- 4.3 數(shù)字量板電路設(shè)計(jì)44-46
- 4.3.1 RS485信號(hào)輸出電路45
- 4.3.2 PCM信號(hào)輸電路設(shè)計(jì)45-46
- 4.4 指令信號(hào)輸出電路46-47
- 4.5 脈沖板電路設(shè)計(jì)47-49
- 4.6 小結(jié)49-50
- 5 雙模通訊外系統(tǒng)等效器的軟件設(shè)計(jì)50-58
- 5.1 PCI9054邏輯設(shè)計(jì)50-51
- 5.2 FT245邏輯設(shè)計(jì)51-54
- 5.3 模擬量模塊邏輯設(shè)計(jì)54
- 5.4 數(shù)字量模塊的邏輯設(shè)計(jì)54-56
- 5.4.1 RS422 PCM碼流發(fā)送邏輯設(shè)計(jì)54-55
- 5.4.2 RS485信號(hào)邏輯設(shè)計(jì)55-56
- 5.5 脈沖輸出邏輯設(shè)計(jì)56-57
- 5.6 指令信號(hào)邏輯設(shè)計(jì)57
- 5.7 本章小結(jié)57-58
- 6 雙模通訊外系統(tǒng)等效器的測(cè)試與結(jié)論58-62
- 6.1 性能測(cè)試58
- 6.2 測(cè)試結(jié)果58-61
- 6.2.1 模擬量測(cè)試結(jié)果58
- 6.2.2 數(shù)字量信號(hào)輸出測(cè)試結(jié)果58-60
- 6.2.3 指令信號(hào)測(cè)試結(jié)果60-61
- 6.2.4 脈沖信號(hào)測(cè)試結(jié)果61
- 6.3 本章小結(jié)61-62
- 7 總結(jié)與展望62-64
- 7.1 總結(jié)62
- 7.2 展望62-64
- 附錄64-66
- 參考文獻(xiàn)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(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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,本文編號(hào):714983
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