【摘要】：目前,對鐵路信號設(shè)備的測試一部分是通過微機自動測試,另一部分是手工完成。針對手工完成部分,測試人員需要將測試數(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)測試儀,能夠?qū)崿F(xiàn)快速更新數(shù)據(jù),對異地邊遠(yuǎn)車間、班組的設(shè)備進行檢查,并對發(fā)現(xiàn)的問題及時整改,保證設(shè)備管理高效有序。 本文研究設(shè)計了一種基于嵌入式系統(tǒng)的多功能信號設(shè)備電氣參數(shù)測試儀,用以實現(xiàn)高效、實時的監(jiān)測設(shè)備。根據(jù)系統(tǒng)集成理念,測試儀分為兩大部分,即基于DSP的測試系統(tǒng)部分和基于VRS51L3074的主板部分,兩部分之間通過RS232串口進行通信,測試完成以后,通過串口通信網(wǎng)絡(luò)RS232將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C。測試系統(tǒng)部分選用TI公司高速高性能新一代數(shù)字信號處理器TMS320F2812做主控制器,主要完成信號采集、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存儲器的VRS51L3074單片機作為核心處理器,實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)讀取、記錄、顯示、存儲、傳輸和二次處理分析等功能。 測試儀實現(xiàn)了對電氣參數(shù)信號量的采集、處理顯示、帶時間信息的大容量數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)傳輸和簡單數(shù)據(jù)分析處理等功能。本文在對系統(tǒng)采集量、功能要求等進行分析的基礎(chǔ)上,給出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案。對于基于DSP的測試系統(tǒng)部分,設(shè)計了采集板硬件電路模塊,并給出了主程序和信號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)整階段的算法和測試系統(tǒng)的性能。對于主板部分,設(shè)計了主板硬件電路,在此基礎(chǔ)上開發(fā)了軟件系統(tǒng),實現(xiàn)各大功能模塊的通信,完成了測試儀的具體功能。設(shè)計了測試儀外部鍵盤和顯示LCD,采集了試驗數(shù)據(jù)并做了數(shù)據(jù)分析,證實了系統(tǒng)可行性。為了減小測試信號的誤差,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頻技術(shù)進行了數(shù)據(jù)處理分析,進一步完善了系統(tǒng)功能。最后對本文所研究內(nèi)容進行了總結(jié)和展望,指出了系統(tǒng)的不足和改進方法。
【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測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理單元設(shè)計本部分主要負(fù)責(zé)對A/D采樣數(shù)據(jù)進行FFT運算，完成數(shù)據(jù)在測試系統(tǒng)的預(yù)處理，從而得到輸入信號的頻率成分及其幅度值。在本部分可以計算電壓、電流、阻抗和電容等主要電氣參數(shù)，但主要是進行幅度調(diào)整，以符合主板數(shù)據(jù)處理的要求，進而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街靼逑鄳?yīng)模塊進行設(shè)計和計算。當(dāng)同時使用電壓表筆和電流鉗測試移頻補償電容時，通過進一步的計算可以得到移頻補償電容值
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2640516