基于虛擬儀器技術(shù)的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:基于虛擬儀器技術(shù)的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:由于當(dāng)前人類對(duì)時(shí)間概念相當(dāng)重視,便推進(jìn)了各領(lǐng)域的技術(shù)革新且均以快速的數(shù)字化為目標(biāo)。由此可見數(shù)字信號(hào)地位凸顯,而與此同時(shí)數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用并變得日益繁瑣,當(dāng)大量豐富的數(shù)字化產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的面前,相應(yīng)伴隨而來的產(chǎn)業(yè)是數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的研究。它在數(shù)字產(chǎn)品從設(shè)計(jì)生產(chǎn)到投入使用、故障診斷等一系列檢測(cè)環(huán)節(jié)中不可缺少。目前世界頂端的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)儀器均被國外市場(chǎng)所壟斷,價(jià)格驚人。國內(nèi)數(shù)字信號(hào)檢測(cè)儀器極其匱乏,這嚴(yán)重影響了其自身的發(fā)展及數(shù)字領(lǐng)域人才的培養(yǎng),特別是高校人才。因此,國內(nèi)市場(chǎng),重點(diǎn)面向高校理工實(shí)驗(yàn)室,急需性價(jià)比高的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)。 本課題基于虛擬儀器技術(shù),在吉林大學(xué)虛擬儀器研究室開發(fā)的VIIS-EM(virtual instrument integration system-electronic measuring)全稱為虛擬電子測(cè)量儀器集成系統(tǒng)的平臺(tái)架構(gòu)下,設(shè)計(jì)邏輯分析儀和數(shù)字集成電路(DIC)測(cè)試儀兩種檢測(cè)數(shù)字信號(hào)工具。虛擬儀器技術(shù)重視的是儀器模塊化理念,,這樣一來,儀器集成度高、性能穩(wěn)定、可擴(kuò)展性強(qiáng),開發(fā)周期短并可大幅度的縮小成本,應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。因此,基于虛擬儀器技術(shù)的VIIS-EM平臺(tái)的出現(xiàn)為高校理工實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)生產(chǎn)調(diào)試提供了全面快速的且性價(jià)比高的可重構(gòu)式測(cè)試系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)的兩種檢測(cè)數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)工具采用MCU+FPGA+VIIS-EM+LabVIEW的總體設(shè)計(jì)方案。其硬件板卡集合了相關(guān)數(shù)據(jù)采集模擬電路、MCU技術(shù)及FPGA技術(shù),重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了邏輯分析儀的多種觸發(fā)方式、數(shù)據(jù)緩存FIFO和數(shù)字集成電路測(cè)試儀的信號(hào)激勵(lì)模塊、功能板卡與主控卡之間的通信雙口RAM單元及譯碼單元電路;上位機(jī)軟件采用NI公司推出的LabVIEW,在其程序框圖進(jìn)中將硬件采集到的數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各種運(yùn)算處理及顯示等操作,其前面板方便用戶對(duì)儀器進(jìn)行各種操作。最后采用系統(tǒng)內(nèi)部類VXI總線及外部USB總線進(jìn)行軟硬件接口的搭建。在儀器實(shí)現(xiàn)以后,通過自行設(shè)計(jì)的數(shù)字芯片測(cè)試電路及中小規(guī)模DIC芯片,分別對(duì)兩種檢測(cè)工具的可行性及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證,通過實(shí)測(cè)結(jié)果表明開發(fā)的儀器達(dá)到預(yù)定指標(biāo),在高校理工實(shí)驗(yàn)室具有普及意義。
【關(guān)鍵詞】:虛擬儀器技術(shù) 邏輯分析儀 數(shù)字集成電路測(cè)試儀 LabVIEW FPGA
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN911.23
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)概述、國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)9-13
- 1.1.1 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)概述9-10
- 1.1.2 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀10-12
- 1.1.3 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)12-13
- 1.2 虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介及前景13-16
- 1.2.1 虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介13-15
- 1.2.2 虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展前景15-16
- 1.3 VIIS-EM 平臺(tái)介紹16-17
- 1.3.1 VIIS-EM 簡(jiǎn)介16
- 1.3.2 VIIS-EM 總體結(jié)構(gòu)16-17
- 1.4 論文研究內(nèi)容17-19
- 第2章 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)原理19-23
- 2.1 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)基本思路19-20
- 2.2 數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)工具20-21
- 2.3 系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)21-23
- 2.3.1 邏輯分析儀的技術(shù)指標(biāo)21-22
- 2.3.2 數(shù)字集成電路(DIC)測(cè)試儀的技術(shù)指標(biāo)22-23
- 第3章 邏輯分析儀的設(shè)計(jì)方案23-37
- 3.1 邏輯分析儀組成原理、分類及總體構(gòu)架23-25
- 3.1.1 邏輯分析儀組成原理23-24
- 3.1.2 邏輯分析儀分類24
- 3.1.3 邏輯分析儀總體設(shè)計(jì)24-25
- 3.2 邏輯分析儀硬件關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)25-33
- 3.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊25-26
- 3.2.2 微處理器模塊26-27
- 3.2.3 FPGA 關(guān)鍵模塊27-33
- 3.3 邏輯分析儀軟件設(shè)計(jì)33-37
- 3.3.1 LabVIEW 概述33
- 3.3.2 軟件結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)33-34
- 3.3.3 LabVIEW 控制界面設(shè)計(jì)34-35
- 3.3.4 軟件后面板關(guān)鍵程序模塊35-37
- 第4章 數(shù)字集成電路(DIC)測(cè)試儀的構(gòu)建方案37-47
- 4.1 DIC 測(cè)試儀功能檢測(cè)思路及總體設(shè)計(jì)37-38
- 4.1.1 DIC 測(cè)試儀功能檢測(cè)思路37
- 4.1.2 DIC 測(cè)試儀總體設(shè)計(jì)37-38
- 4.2 DIC 測(cè)試儀硬件關(guān)鍵單元設(shè)計(jì)38-42
- 4.2.1 信號(hào)激勵(lì)單元38-39
- 4.2.2 雙口 RAM 單元39-41
- 4.2.3 譯碼單元電路41-42
- 4.3 DIC 測(cè)試儀軟件設(shè)計(jì)42-47
- 4.3.1 軟件總體構(gòu)建及人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)42-43
- 4.3.2 后面板關(guān)鍵程序模塊43-47
- 第5章 系統(tǒng)總線通信及驅(qū)動(dòng)47-52
- 5.1 系統(tǒng)內(nèi)部總線47-48
- 5.2 系統(tǒng)外部 USB 總線48-50
- 5.3 系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)50-52
- 5.3.1 USB 設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)50-51
- 5.3.2 儀器驅(qū)動(dòng)51-52
- 第6章 系統(tǒng)調(diào)試及實(shí)測(cè)結(jié)果52-60
- 6.1 邏輯分析儀實(shí)驗(yàn)案例及操作步驟與結(jié)果顯示52-56
- 6.1.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試案例52-53
- 6.1.2 測(cè)試步驟與結(jié)果顯示53-56
- 6.2 DIC 測(cè)試儀實(shí)測(cè)結(jié)果56-59
- 6.2.1 自定義測(cè)試步驟及結(jié)果顯示56-57
- 6.2.2 自動(dòng)化測(cè)試用例57-59
- 6.3 設(shè)計(jì)實(shí)物展示59-60
- 第7章 總結(jié)60-62
- 7.1 主要研究工作總結(jié)60-61
- 7.2 進(jìn)一步研究建議61-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 作者簡(jiǎn)介及研究成果65-66
- 致謝66
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 林君;現(xiàn)代科學(xué)儀器及其發(fā)展趨勢(shì)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2002年01期
2 代芬,漆海,霞俞龍;幾種常用邏輯電平電路的特點(diǎn)及應(yīng)用[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2005年05期
3 ;Statistical approach to weak signal detection and estimation using Duffing chaotic oscillators[J];Science China(Information Sciences);2011年11期
4 ;A FIELD TEST DATA RESEARCH BASED ON A NEW HYDRAULIC PARAMETERS QUICK TEST TECHNOLOGY[J];Journal of Hydrodynamics;2010年04期
5 敖傳寶;;虛擬儀器技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J];山西電子技術(shù);2007年06期
6 俞建峰;陳翔;楊雪瑛;;我國集成電路測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J];中國測(cè)試;2009年03期
7 潘紅;李冶;郭睿楠;王義濤;陸浩;;基于LabVIEW和FPGA的多功能虛擬頻譜分析儀設(shè)計(jì)[J];實(shí)驗(yàn)室研究與探索;2014年12期
本文關(guān)鍵詞:基于虛擬儀器技術(shù)的數(shù)字信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):294878
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/294878.html