模擬通道板是聲波測(cè)井儀器的重要組成部分,其性能的好壞對(duì)聲波測(cè)井的結(jié)果有重要影響。為了提高對(duì)模擬通道板檢測(cè)的效率,需要在測(cè)井儀器調(diào)試臺(tái)架中專門設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)試接口來(lái)檢測(cè)模擬通道板的性能。調(diào)試接口主要由與模擬通道板互連的接口、信號(hào)發(fā)生模塊、數(shù)據(jù)采集模塊以及與嵌入式前端機(jī)的通信接口等部分組成。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)對(duì)調(diào)試接口板的功能進(jìn)行需求分析。然后根據(jù)需求分析的結(jié)果對(duì)調(diào)試接口板進(jìn)行整體方案的設(shè)計(jì),建立起整個(gè)調(diào)試系統(tǒng)的總體架構(gòu)。然后對(duì)調(diào)試接口板的各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),畫出電路圖,做出電路板,編寫出相應(yīng)程序。最后對(duì)電路板進(jìn)行焊接調(diào)試。在整個(gè)過(guò)程中,使用Altium Designer完成了電路板的繪制。對(duì)電路板進(jìn)行焊接后,在QuartusII 10.0平臺(tái)下完成了基于FPGA的各模塊的設(shè)計(jì)。通過(guò)超級(jí)終端,對(duì)由并行擴(kuò)展總線連接的嵌入式前端機(jī)和調(diào)試接口板進(jìn)行了總體調(diào)試,調(diào)試結(jié)果基本達(dá)到要求。本論文的主要內(nèi)容包括模擬信號(hào)接收處理電路的基本原理,調(diào)試接口板的整體結(jié)構(gòu),信號(hào)發(fā)生模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),嵌入式前端機(jī)與調(diào)試接口板數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn)。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 測(cè)井儀器調(diào)試臺(tái)架的發(fā)展
    1.3 論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 主要內(nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
第2章 模擬信號(hào)接收處理電路概述
    2.1 通道構(gòu)成及原理
    2.2 緩沖放大電路
    2.3 信號(hào)合成
        2.3.1 單極信號(hào)合成
        2.3.2 偶極信號(hào)合成
        2.3.3 四極子信號(hào)合成
    2.4 測(cè)試信號(hào)發(fā)生器
    2.5 通道信號(hào)多路選擇電路
    2.6 程控增益調(diào)節(jié)電路
    2.7 信號(hào)濾波器
第3章 模擬通道板調(diào)試接口方案設(shè)計(jì)
    3.1 調(diào)試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 嵌入式前端機(jī)
        3.2.1 嵌入式前端機(jī)硬件結(jié)構(gòu)
        3.2.2 嵌入式前端機(jī)軟件介紹
    3.3 模擬通道板的板級(jí)測(cè)試電路設(shè)計(jì)
        3.3.1 模擬通道板概述
        3.3.2 調(diào)試接口板設(shè)計(jì)
第4章 信號(hào)發(fā)生模塊設(shè)計(jì)
    4.1 信號(hào)發(fā)生器概述
    4.2 DDS的原理及誤差分析
        4.2.1 DDS的工作原理
        4.2.2 DDS誤差分析
    4.3 DDS的實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 基于FPGA的模塊設(shè)計(jì)
        4.3.2 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
        4.3.3 低通濾波器設(shè)計(jì)
    4.4 波形驗(yàn)證
第5章 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
    5.1 數(shù)據(jù)采集模塊核心器件介紹
    5.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換前端電路設(shè)計(jì)
        5.2.1 程控增益放大電路設(shè)計(jì)
        5.2.2 單端轉(zhuǎn)差分電路設(shè)計(jì)
    5.3 AD7677的配置
    5.4 AD7677控制邏輯設(shè)計(jì)
        5.4.1 AD7677工作時(shí)序
        5.4.2 控制模塊ad7677controller
第6章 嵌入式前端機(jī)與調(diào)試接口板間通信研究
    6.1 S3C44B0X并行總線的工作原理
    6.2 嵌入式前端機(jī)與調(diào)試接口板通信方案研究
        6.2.1 FPGA內(nèi)置雙口RAM
        6.2.2 FPGA內(nèi)置異步FIFO
        6.2.3 兩種方案的特點(diǎn)比較
    6.3 嵌入式前端機(jī)與調(diào)試接口板間的命令協(xié)議
第7章 總結(jié)
    7.1 研究成果
    7.2 不足之處
    7.3 改進(jìn)措施
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]基于FPGA的多接口數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)[D]. 劉利生.中北大學(xué) 2012
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