模块化外系统等效测试设备的设计与实现

发布时间：2017-08-17 16:28

  本文关键词：模块化外系统等效测试设备的设计与实现

  更多相关文章： 测试设备 以太网 W5300 FPGA

【摘要】：飞行器作为当今军事武器领域的中流砥柱,掌握了尖端的飞行器技术就会在未来的军事对话中掌握主动权。测量系统主要用在监测飞行器工作时各项飞行技术参数和环境状态参数,以保证其正确稳定的飞行。地面外系统等效测试设备能够在实验室环境下模拟测试系统的接口信号及控制指令,实现了飞行系统的闭环测试,对飞行器试验阶段起着重要作用。本文总结国内外测量系统的研究现状及未来的发展趋向,以“某外系统等效测试设备”为项目依托,本着提高通用性、扩展性、可靠性的原则,采用标准化、模块化的设计思想,结合实验室多年的开发经验,通过以太网口通讯,提出了系统设计方案。按照功能划分将板卡分为主控板和各功能板卡,机箱采用一、二级的形式,并将电脑主机和一级功能机箱设计在了一起,实现了便携一体化,缩小了设备体积。根据测量系统所需信号,该设备能够实现了任务书所要求的104路可调模拟电压信号、8路频率可调力矩电机信号、6路正弦交流信号、10路时间指令信号、13路数字量信号(RS422、RS485)的输出。本文对系统总体方案、硬件电路设计、控制逻辑时序和通讯协议设计做了详细的介绍。将各功能细分成各模块,并对各功能模块做了详细的硬件电路设计和软件时序设计及后续试验结果的介绍。通过长期试验验证,该设备信号输出稳定、精确、可靠性高,拥有广阔的未来应用前景。
【关键词】：测试设备 以太网 W5300 FPGA
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V216.8
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 课题研究目的及意义9-10
• 1.3 国内外发展现状及发展趋势10-13
• 1.3.1 国外研究现状10-11
• 1.3.2 国内研究现状11-12
• 1.3.3 发展趋势12-13
• 1.4 本文的主要内容与工作13-14
• 2 模块化外系统等效测试设备总体方案设计14-20
• 2.1 模块化外系统等效测试设备的设计思想及其原则14
• 2.2 系统的功能和技术指标14-15
• 2.3 系统总体设计方案15-19
• 2.3.1 设备总体结构设计15-17
• 2.3.2 设备总体在设计时考虑到的几点问题17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 3 主控板及系统总体通讯协议设计20-32
• 3.1 以太网口模块设计20-28
• 3.1.0 TCP/IP协议20-23
• 3.1.1 以太网口模块硬件电路及信号配置设计23-26
• 3.1.2 以太网口芯片内部寄存器初始化设计26-28
• 3.2 板间通讯接口模块设计28-29
• 3.3 系统总体通讯协议29-31
• 3.4 本章总结31-32
• 4 各功能板卡硬件电路与逻辑控制设计32-48
• 4.1 直流模拟量信号板设计32-36
• 4.1.1 模拟量板数模隔离及供电的介绍32-33
• 4.1.2 数模转换电路介绍33-34
• 4.1.3 信号调理电路介绍34-35
• 4.1.4 直流电压信号逻辑时序及寄存器设计35-36
• 4.2 交流电压板设计36-41
• 4.2.1 正弦交流模块硬件电路设计37-38
• 4.2.2 正弦交流模块控制逻辑设计38-39
• 4.2.3 力矩电机模块硬件电路设计39-40
• 4.2.4 力矩电机时序逻辑设计40-41
• 4.3 串行数字量板设计41-47
• 4.3.1 RS422模块硬件电路设计41-42
• 4.3.2 RS422逻辑设计及寄存器定义42-43
• 4.3.3 RS485硬件电路设计43-44
• 4.3.4 RS485逻辑设计及寄存器定义44-45
• 4.3.5 指令开关模块硬件电路设计45-47
• 4.3.6 指令开关模块时序逻辑设计及寄存器定义47
• 4.4 本章小结47-48
• 5 模块化外系统等效测试设备的测试与结论48-53
• 5.1 测试结果48-52
• 5.2 本章小结52-53
• 6 总结与展望53-55
• 6.1 总结53
• 6.2 展望53-55
• 附录一：模块化外系统等效测试设备实物图55-56
• 附录二：模块化外系统等效测试设备模拟量板PCB图56-57
• 参考文献57-61
• 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果61-63
• 致谢63-64

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 白昊;;成人学习动力分析及对策思考[J];中国电力教育;2012年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 陈德沅;模块化外系统等效测试设备的设计与实现[D];中北大学;2016年

，

本文编号：689997