【摘要】：某種型號(hào)的導(dǎo)引頭對(duì)于導(dǎo)彈來(lái)說(shuō)是很重要的一個(gè)組成部分,它被用于精確指導(dǎo)導(dǎo)彈的飛行動(dòng)作,因此其性能的優(yōu)劣將對(duì)整個(gè)導(dǎo)彈的運(yùn)行戰(zhàn)斗力產(chǎn)生直觀的影響。因此,研制一臺(tái)測(cè)控臺(tái),用于在開(kāi)發(fā)、制作和使用過(guò)程中對(duì)導(dǎo)引頭進(jìn)行細(xì)致而總體的性能狀態(tài)檢測(cè)。而傳統(tǒng)的測(cè)控臺(tái)體積較大,外場(chǎng)試驗(yàn)造成極大的不便。本課題研究的便攜式測(cè)控臺(tái)針對(duì)于某種類(lèi)型的導(dǎo)引頭,用于完成導(dǎo)引頭的所有測(cè)試任務(wù)�；趯�(duì)特定類(lèi)型的導(dǎo)引頭的測(cè)試要求的詳細(xì)分析,本文確定了導(dǎo)引頭測(cè)控臺(tái)的硬件和測(cè)試系統(tǒng)軟件的整體設(shè)計(jì)方案。硬件設(shè)計(jì)分為三個(gè)方面:電路,固件和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于電路設(shè)計(jì),測(cè)控臺(tái)內(nèi)部本采用雙層電路板結(jié)構(gòu),分為功能板和供電板,將供電板與功能板分開(kāi)進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣做既具有可維護(hù)性和替換性又具有可靠性。供電板為導(dǎo)引頭、測(cè)控臺(tái)和光電轉(zhuǎn)換板供電;功能板由功能核心板和功能插板兩部分組成。功能核心板是由一個(gè)FPGA和嵌入式CPU模塊構(gòu)成。嵌入式CPU模塊提供了一種計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口,其等同于工業(yè)計(jì)算機(jī),FPGA和CPU之間通過(guò)PCIe總線(xiàn)高速互連,這大大降低了測(cè)量控制臺(tái)的大小;極大地減小了測(cè)控臺(tái)的尺寸;功能插板實(shí)現(xiàn)附加功能的定制,與核心板通過(guò)FMC接口進(jìn)行功能擴(kuò)展,使該功能板具有通用性。FPGA主要實(shí)現(xiàn)邏輯功能、角度計(jì)算、轉(zhuǎn)發(fā)所需的協(xié)議轉(zhuǎn)換和電路控制等;嵌入式CPU模塊主要實(shí)現(xiàn)測(cè)試管理、計(jì)算和數(shù)據(jù)顯示等;固件設(shè)計(jì),主要介紹了同步RS-485通訊、光纖通訊、電流監(jiān)測(cè)和脈沖計(jì)數(shù)等;結(jié)構(gòu)上,為滿(mǎn)足小型化和便攜性,測(cè)控臺(tái)采用一體化緊湊設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)上,Qt軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)用于開(kāi)發(fā)在Win7操作系統(tǒng)下的測(cè)試系統(tǒng)軟件。通信協(xié)議配置的方案被采納,多層級(jí)和模塊化的設(shè)計(jì)理念被采用。應(yīng)用軟件按照需求被分為用戶(hù)登錄區(qū)域、手動(dòng)測(cè)試區(qū)域和自動(dòng)測(cè)試區(qū)域三個(gè)部分;科學(xué)運(yùn)用多線(xiàn)程技術(shù),實(shí)現(xiàn)軟件的實(shí)時(shí)顯示和平穩(wěn)的操作性能。該系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試結(jié)果表明,導(dǎo)引頭測(cè)量控制臺(tái)可以完成當(dāng)前的導(dǎo)引頭的測(cè)試,滿(mǎn)足了導(dǎo)引頭的測(cè)試要求的所有測(cè)試項(xiàng)目。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文功能板由功能核心板和功能插板兩部分組成。功能核心板由 Xilinx K7 系列FPGA 芯片 XC7K325T 和研華科技公司 SOM-5894 嵌入式 CPU 模塊組成，將FPGA 和 CPU 集成在一個(gè)底板上用作功能核心板，這相當(dāng)于將工控機(jī)也集成進(jìn)去，極大地減小了測(cè)控臺(tái)的尺寸。嵌入式 CPU 模塊提供了計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口，在其上可以運(yùn)行 Windows 操作系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)測(cè)控臺(tái)管理、網(wǎng)絡(luò)、串口通信、界面顯示以及相關(guān)的參數(shù)計(jì)算等功能。FPGA 主要實(shí)現(xiàn)邏輯功能、計(jì)算信息、轉(zhuǎn)發(fā)所需的協(xié)議轉(zhuǎn)換和電路控制等，兩部分通過(guò) PCIe 總線(xiàn)高速互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了處理部件間的高速互聯(lián)。功能插板實(shí)現(xiàn)附加功能的定制，與核心板通過(guò) FMC 接口進(jìn)行功能擴(kuò)展，使該功能板具有通用性。根據(jù)需求本次制作了 2 塊功能插板，實(shí)現(xiàn)了測(cè)控臺(tái)與外部?jī)x器和產(chǎn)品之間的 RS-485 協(xié)議數(shù)據(jù)的通訊、電流監(jiān)測(cè)和 A、Z脈沖計(jì)數(shù)等功能。

斷路器27V20AETA 3120-F7系列2N-P7T1-A2OQ-16A（一次電源）27V輸入插座泰興Y50PD系列面板安裝圖 3-3 供電板介紹4 嵌入式模塊。的嵌入式計(jì)算機(jī)模塊為 SOM-5894 嵌入式模tel 第四代 Core 系列 CPU 及 Shark Bay 架構(gòu)能的信號(hào)運(yùn)算處理能力，作為嵌入式核心平高處理性能、豐富接口擴(kuò)展等特點(diǎn)，，其尺寸為4 所示。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TJ765.4

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