本文關鍵詞：分布式網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)中的同步觸發(fā)技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 對于物質運動規(guī)律和變化過程的研究,要依靠先進的測試手段進行測量、記錄,并進行后續(xù)的分析和處理,這些過程都需要精密的時間同步。 利用水中分布式浮標基站對瞬態(tài)量進行網(wǎng)絡化的存儲測試,可以增加測量維數(shù),擴大測試系統(tǒng)的時空覆蓋區(qū)域,提高對目標的分辨率,具有很高的安全性和可靠性。但該系統(tǒng)必須將分散在目標附近的各基站裝備的各種不同傳感器所測得的結果進行統(tǒng)一的分析和處理,對時間同步的一致性和精確性提出了很高的要求。而市場上可購買到的時統(tǒng)設備卻因為成本、體積等因素無法在該測試系統(tǒng)中使用,故必需對分布式存儲測試中的時統(tǒng)技術進行相應的研究。而對于存儲測試系統(tǒng),只需在特定環(huán)境條件下完成被測參數(shù)的實時采集和存儲記憶,并能夠可靠回收被測信息,不必要求系統(tǒng)中各基站之間實現(xiàn)實時同步,只需要對關鍵事件的發(fā)生時刻進行標定和記錄。 按此思路,在研究瞬態(tài)量測試系統(tǒng)的時間同步要求的基礎之上,利用目前遠距離無線時間同步的最佳方法  GPS衛(wèi)星系統(tǒng)來為整個測試系統(tǒng)提供標準的時間信號,并提出了兩種時間同步方案,分別是由測控主站提取GPS時間信息后以廣播方式向各基站發(fā)送授時命令的相對時同步方案和由各浮標基站直接接收GPS時間信息的絕對時同步方案,測試系統(tǒng)可以根據(jù)實際使用環(huán)境選擇其中一種同步方案。在此基礎上,采用了一塊電路,一套程序,兩種模式的思想設計出一種嵌入式的多通道事件觸發(fā)信號記錄模塊,與外部授時裝置共同構成了一個同步觸發(fā)系統(tǒng),可精確測量定時脈沖信號的上升沿到事件脈沖信號的上升沿之間的時差并進行標記存儲,外部設備可以通過SPI接口或者RS-485接口向該模塊發(fā)送操作命令,進行讀數(shù)和清零等操作。該系統(tǒng)可以安裝在測試基站上,能在無人值守的環(huán)境下獨立工作,并針對振動、沖擊等惡劣測試條件進行了冗余設計,以期解決分布式存儲測試系統(tǒng)中各基站之間、基站和主站之間的時間同步問題。 實測結果表明,完成設計后的同步觸發(fā)系統(tǒng)不僅具有很高的時間同步記錄精度和可靠性,還具備體積小、功耗低、重量輕、使用靈活、價格低廉、即插即用等優(yōu)點,完全能滿足存儲測試系統(tǒng)的使用要求,具有較好的實用推廣價值。
【關鍵詞】：同步觸發(fā) 分布式測試 網(wǎng)絡化測試 存儲測試 時間統(tǒng)一系統(tǒng) GPS
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TH703
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1. 緒論11-17
• 1.1 課題的背景、目的和意義11-13
• 1.2 國內外現(xiàn)狀13-15
• 1.3 論文的主要研究內容15-16
• 1.4 本文的章節(jié)安排16-17
• 2. 分布式網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)中同步觸發(fā)系統(tǒng)的設計分析17-26
• 2.1 炸藥的水中爆炸過程17-18
• 2.2 水中爆炸分布式測試技術18-20
• 2.3 瞬態(tài)信號測試中的時間同步要求20-24
• 2.3.1 水聲定位系統(tǒng)的時間同步要求20-22
• 2.3.2 分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的時間同步要求22-23
• 2.3.3 工作環(huán)境的特殊要求23-24
• 2.4 同步觸發(fā)系統(tǒng)的主要技術指標24-26
• 3. 時間統(tǒng)一系統(tǒng)的關鍵技術及指標26-36
• 3.1 時間標準26-29
• 3.1.1 常用時間標準26-27
• 3.1.2 試驗時、絕對時和相對時27
• 3.1.3 時間同步及誤差27-29
• 3.2 頻率標準29-32
• 3.2.1 頻率標準的主要技術指標29-30
• 3.2.2 常用頻率標準及其選用30-31
• 3.2.3 晶體振蕩器引起的時間誤差模型31-32
• 3.3 標準時頻信號的發(fā)布32-36
• 3.3.1 短波授時32-33
• 3.3.2 長波授時33-34
• 3.3.3 衛(wèi)星授時34-36
• 4. 時間同步總體方案設計36-49
• 4.1 同步觸發(fā)方案36-38
• 4.1.1 基于微波通信的相對時同步方案36-37
• 4.1.2 基于 GPS 系統(tǒng)的絕對時同步方案37-38
• 4.2 GPS 授時技術38-43
• 4.2.1 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡介38
• 4.2.2 GPS 授時原理38-40
• 4.2.3 GPS 信號的可用性分析40-41
• 4.2.4 定時型 GPS 接收機的選擇和測試41-43
• 4.3 基于微波通信的授時技術43-49
• 4.3.1 利用微波通信進行授時的可行性分析43-44
• 4.3.2 微波通信的可靠性分析44-45
• 4.3.3 無線收發(fā)模塊的選擇45-46
• 4.3.4 測控主站的授時命令的設計46-49
• 5. 事件觸發(fā)信號記錄器設計49-72
• 5.1 系統(tǒng)的總體設計49-50
• 5.2 單元電路設計50-58
• 5.2.1 微處理器50-51
• 5.2.2 事件捕獲記錄器51-53
• 5.2.3 非易失存儲器53-54
• 5.2.4 晶體振蕩器54
• 5.2.5 其他外圍電路54-58
• 5.3 CPLD 邏輯電路設計58-60
• 5.4 專用 SPI 通信協(xié)議60-62
• 5.4.1 主控模塊發(fā)送數(shù)據(jù)61
• 5.4.2 主控模塊接收數(shù)據(jù)61-62
• 5.5 處理器工作程序設計62-67
• 5.5.1 總體設計62-66
• 5.5.2 FLASH 寫數(shù)子程序設計66-67
• 5.5.3 接口工作子程序設計67
• 5.6 基于 GPS 的校頻技術67-69
• 5.7 系統(tǒng)的可靠性設計69-72
• 5.7.1 外部系統(tǒng)的可靠性設計69-70
• 5.7.2 模塊硬件的可靠性設計70
• 5.7.3 模塊軟件的可靠性設計70-72
• 6. 試驗室測試及分析72-77
• 6.1 同步觸發(fā)模塊功能測試72-73
• 6.2 兩種工作模式下的時間信號記錄誤差的測試73-75
• 6.3 基于SPI 總線的浮標基站的數(shù)據(jù)傳輸速率的測試75-77
• 結束語77-79
• 附錄79-80
• 參考文獻80-84
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文84-85
• 致謝85

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 閆鑫;李士林;周學威;楊海;;分布式測試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)研究[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應用;2011年08期

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1 楊彥卿;無線分布式存儲測試系統(tǒng)的設計[D];中北大學;2011年

2 寧飛;多通道大容量采集存儲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];中北大學;2011年

3 邱芬;IEEE1588在分布式網(wǎng)絡測量與控制系統(tǒng)中應用的研究[D];安徽理工大學;2010年

4 劉建勛;LXI自動測試系統(tǒng)時間同步技術研究[D];國防科學技術大學;2010年

5 李鑫旺;無線分布式測試系統(tǒng)中測試節(jié)點的數(shù)據(jù)存儲技術研究[D];中北大學;2010年

6 陳威;無線分布式測試系統(tǒng)控制技術研究[D];中北大學;2010年

7 劉洋;分布式瞬態(tài)信號采集電路設計[D];中北大學;2013年

  本文關鍵詞：分布式網(wǎng)絡化測試系統(tǒng)中的同步觸發(fā)技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：294909