本文關(guān)鍵詞：慣組電源板參數(shù)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為實(shí)現(xiàn)某慣導(dǎo)設(shè)備生產(chǎn)廠家對慣組電源板輸出參數(shù)進(jìn)行測試的要求,針對該產(chǎn)品多路輸出信號的測試需要,本文設(shè)計(jì)了對慣組電源板輸出的各項(xiàng)待測信號進(jìn)行綜合測試的測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)以FPGA (EP3C10E144C8N)芯片結(jié)合NiosⅡ軟核作為慣組電源板測試設(shè)備的核心,以硬件調(diào)理電路作為測試設(shè)備的基礎(chǔ),通過固件程序和上位機(jī)應(yīng)用程序完成測試功能。本文首先介紹了慣組電源板輸出的各項(xiàng)參數(shù)并對參數(shù)的測試方案進(jìn)行對比,通過比較各類測試方案的優(yōu)缺點(diǎn),提出了以FPGA結(jié)合調(diào)理電路的方式完成系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)方案,通過搭建NiosⅡ核實(shí)現(xiàn)七路直流電壓,三相交流信號相電壓、頻率、相位差,方波信號高低電平電壓、頻率、占空比,正弦波信號頻率、電壓、失真度的同步、綜合測試功能,達(dá)到了系統(tǒng)測試1%的精度要求,并且使用VC++6.0軟件開發(fā)用戶應(yīng)用程序,實(shí)時(shí)顯示與記錄慣組電源板輸出參數(shù)。慣組電源板參數(shù)測試系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：第一部分是測試系統(tǒng)電路設(shè)計(jì),主要包括直流電壓調(diào)理電路、正弦波轉(zhuǎn)換方波調(diào)理電路、交流電壓調(diào)理電路、方波調(diào)理電路、AD采樣電路以及FPGA配置電路等。第二部分是軟件程序設(shè)計(jì),主要包括使用QuartusⅡ9.0編寫的FPGA內(nèi)部數(shù)字邏輯、使用NiosⅡ IDE9.0編寫的計(jì)數(shù)值運(yùn)算、FFT運(yùn)算以及串口發(fā)送等程序,使用VC++6.0編寫的PC機(jī)用戶界面程序,將測試到的數(shù)據(jù)顯示在用戶界面的相應(yīng)位置,實(shí)現(xiàn)上／下位機(jī)信息交互。最后,對搭建的測試系統(tǒng)平臺進(jìn)行軟／硬件調(diào)試,對調(diào)試過程中遇到的問題以及解決方法進(jìn)行記錄與分析,并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相對誤差進(jìn)行分析,得出最后結(jié)論。本文設(shè)計(jì)的慣組電源板參數(shù)測試系統(tǒng)能夠長時(shí)間穩(wěn)定的運(yùn)行,不但能夠?qū)T組電源板輸出參數(shù)進(jìn)行綜合性的測試,直觀的顯示測試結(jié)果,而且在保證測試精度的前提下簡化了硬件電路。
【關(guān)鍵詞】：慣組電源板 FPGA NiosⅡ核 信號調(diào)理 用戶界面
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN96;TN86
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)概述9
• 1.2 慣性組件電源板綜述9
• 1.3 課題的目的與意義9-10
• 1.4 各項(xiàng)待測參數(shù)簡介10
• 1.5 論文國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.6 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排11-13
• 1.6.1 主要研究內(nèi)容11-12
• 1.6.2 論文結(jié)構(gòu)安排12-13
• 1.7 本章小結(jié)13-14
• 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求及方案14-20
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求14
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案14-19
• 2.2.1 測試系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)15
• 2.2.2 頻率測試方法15-17
• 2.2.3 相位差測試方法17
• 2.2.4 占空比測試方法17
• 2.2.5 失真度測試方法17-18
• 2.2.6 軟件設(shè)計(jì)方案18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)20-31
• 3.1 FPGA及其外圍電路設(shè)計(jì)20-24
• 3.1.1 時(shí)鐘電路20-21
• 3.1.2 電源電路21-22
• 3.1.3 配置下載電路設(shè)計(jì)22-23
• 3.1.4 外部存儲電路設(shè)計(jì)23-24
• 3.2 串口收發(fā)電路設(shè)計(jì)24
• 3.3 電壓測試電路設(shè)計(jì)24-28
• 3.3.1 直流電壓測試25-28
• 3.3.2 交流電壓測試28
• 3.4 頻率測試電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.5 相位差測試電路設(shè)計(jì)29
• 3.6 占空比測試電路測試29
• 3.7 失真度的測試29-30
• 3.8 本章小結(jié)30-31
• 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)31-51
• 4.1 FPGA內(nèi)部邏輯單元設(shè)計(jì)31-44
• 4.1.1 FPGA內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)31-33
• 4.1.2 FPGA開發(fā)環(huán)境和流程33-35
• 4.1.3 AD芯片控制模塊35-36
• 4.1.4 頻率測試模塊36-39
• 4.1.5 相位差測試模塊39-40
• 4.1.6 占空比測試模塊40-41
• 4.1.7 失真度測試模塊41-44
• 4.2 Nios Ⅱ及運(yùn)算程序設(shè)計(jì)44-47
• 4.2.1 NiosⅡ軟核設(shè)計(jì)44-46
• 4.2.2 NIOSⅡ算法程序設(shè)計(jì)46-47
• 4.3 上位機(jī)設(shè)計(jì)47-50
• 4.3.1 VC++6.0開發(fā)環(huán)境介紹47-48
• 4.3.2 用戶界面設(shè)計(jì)48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 系統(tǒng)調(diào)試與數(shù)據(jù)分析51-57
• 5.1 系統(tǒng)平臺搭建與調(diào)試51-52
• 5.2 測試結(jié)果52-54
• 5.3 測試結(jié)果誤差分析54-57
• 6 結(jié)論57-59
• 6.1 總結(jié)57-58
• 6.2 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文62-63
• 致謝63-66
• 附錄 邏輯電路圖66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 周徐昌;沈建森;;慣性導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[J];兵工自動化;2006年09期

2 仰珊珊;;人機(jī)界面配套開發(fā)軟件的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J];電腦知識與技術(shù);2013年20期

3 王選民;張利川;黃利君;;自由軸式RLC測量新方法及應(yīng)用[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年06期

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5 江玉潔,陳辰,周渭;新型頻率測量方法的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2004年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭彥;NIOS及FPGA在慣組測試中的應(yīng)用研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：慣組電源板參數(shù)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：298866