【摘要】：目前,對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的測(cè)試一部分是通過微機(jī)自動(dòng)測(cè)試,另一部分是手工完成。針對(duì)手工完成部分,測(cè)試人員需要將測(cè)試數(shù)據(jù)記錄在主要表格上,一份自己保存,一份上交,方便管理人員跟蹤設(shè)備狀況并進(jìn)行匯總分析。這樣的手工模式下,效率低下,迫切需要研制一種新型電氣參數(shù)測(cè)試儀,能夠?qū)崿F(xiàn)快速更新數(shù)據(jù),對(duì)異地邊遠(yuǎn)車間、班組的設(shè)備進(jìn)行檢查,并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)整改,保證設(shè)備管理高效有序。 本文研究設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式系統(tǒng)的多功能信號(hào)設(shè)備電氣參數(shù)測(cè)試儀,用以實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)設(shè)備。根據(jù)系統(tǒng)集成理念,測(cè)試儀分為兩大部分,即基于DSP的測(cè)試系統(tǒng)部分和基于VRS51L3074的主板部分,兩部分之間通過RS232串口進(jìn)行通信,測(cè)試完成以后,通過串口通信網(wǎng)絡(luò)RS232將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。測(cè)試系統(tǒng)部分選用TI公司高速高性能新一代數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812做主控制器,主要完成信號(hào)采集、數(shù)據(jù)幅度調(diào)整等功能。主板部分采用RAMTRON公司的嵌入了8KB FRAM存儲(chǔ)器的VRS51L3074單片機(jī)作為核心處理器,實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)讀取、記錄、顯示、存儲(chǔ)、傳輸和二次處理分析等功能。 測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣參數(shù)信號(hào)量的采集、處理顯示、帶時(shí)間信息的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)分析處理等功能。本文在對(duì)系統(tǒng)采集量、功能要求等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。對(duì)于基于DSP的測(cè)試系統(tǒng)部分,設(shè)計(jì)了采集板硬件電路模塊,并給出了主程序和信號(hào)采集典型處理過程程序流程圖,分析了數(shù)據(jù)采集和幅度調(diào)整階段的算法和測(cè)試系統(tǒng)的性能。對(duì)于主板部分,設(shè)計(jì)了主板硬件電路,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各大功能模塊的通信,完成了測(cè)試儀的具體功能。設(shè)計(jì)了測(cè)試儀外部鍵盤和顯示LCD,采集了試驗(yàn)數(shù)據(jù)并做了數(shù)據(jù)分析,證實(shí)了系統(tǒng)可行性。為了減小測(cè)試信號(hào)的誤差,本文又采用了基于FFT和CZT聯(lián)合的幅頻算法和優(yōu)化的雙線性極大值匹配法測(cè)頻技術(shù)進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理分析,進(jìn)一步完善了系統(tǒng)功能。最后對(duì)本文所研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和展望,指出了系統(tǒng)的不足和改進(jìn)方法。
【圖文】：

TMS320F2812封裝圖

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第19頁(yè)TMS32OF2812芯片引腳圖如圖3一3所示。砂住蘭蘭蘭)囂DD肚卜~牛樸于J筍乒，一一‘訣王蘭蘭三衛(wèi)里理S夏盡)旦迄芝早互g里竺啞卜-‘‘-J月C萬(wàn)尺1氣尸DF!刊飛呂砂「于子不刁vs虧裂番一二二習(xí)掀J共仁LK獷叫盯耳井不祠券能異轟丟弓墨絡(luò)!朋殲莊蘭蘭空TO，凡6醉1于于開于l丫55酸卜于于萬(wàn)甲丫口口，VFL冬飛「‘“‘二工互盡獷嗯甲F井早井刁蕊終段翻卜二J二二二之習(xí)夕翅磷“陣不井不衛(wèi)江魚旦‘甲乒二二粼互巨飛衛(wèi)J竺哪F芬芬;夕仁邊了RIR一“廠二二二二‘盛尸幣‘p登P]2“杯二二不i仁A尸5~口E內(nèi)月汪r二二二二二習(xí)仁八p魂夕EP3‘2杯二棄二習(xí)y加_引任三子三子夢(mèng)尸城M_I‘CMp叩卜‘孟二習(xí)刁戶釗徹了之C從F雙F下不二V感S邵蛋三王三三尸釗”性之J了卜，，葉竺份了尸以甘，性邵「二二』二二二習(xí)尸W”德公35「二二二二二p汽從‘M百二二二二二二習(xí)P娜陰手〔二二二二二:習(xí)尸叭M了圖3一 3TMS320F2812引腳示意圖 3.1.4測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單元設(shè)計(jì)本部分主要負(fù)責(zé)對(duì)A/D采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，完成數(shù)據(jù)在測(cè)試系統(tǒng)的預(yù)處理，從而得到輸入信號(hào)的頻率成分及其幅度值。在本部分可以計(jì)算電壓、電流、阻抗和電容等主要電氣參數(shù)，但主要是進(jìn)行幅度調(diào)整，以符合主板數(shù)據(jù)處理的要求，進(jìn)而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街靼逑鄳?yīng)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。當(dāng)同時(shí)使用電壓表筆和電流鉗測(cè)試移頻補(bǔ)償電容時(shí)，通過進(jìn)一步的計(jì)算可以得到移頻補(bǔ)償電容值
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2640516