数字T/R测试仪离散量控制模块设计

发布时间：2024-11-02 02:47

　　当今社会已经是一个不断高速发展的信息化的社会,随着高新技术的不断涌现,测试仪器也在不断的更新换代以满足对新生仪器的测试需求。数字T/R测试仪是采用数字电路设计实现对接收发送模块性能测试的现代自动测试系统。其设计采用自动测试系统设计中当前最流行的模块化设计思想,将系统的控制测试部分划分为三个模块:控制计算机,信号适配箱和被控测试仪器。系统控制测试部分中通过离散量控制模块对四个测试模块进行控制。数字T/R测试仪离散量控制模块的设计主要包含了数据的接收和处理两部分内容,实现的手段是通过模块硬件电路设计和FPGA逻辑电路设计来完成。从硬件电路设计的部分讲,离散量控制模块可分为USB接口及其外围电路、FPGA及其外围电路和输出电路三部分。其中USB接口及其外围电路部分完成了计算机与离散量控制模块的数据传输,起到了信息通信的作用。FPGA及其外围电路完成了数据处理的功能,将USB接口接受的数据进行处理,转换成RS485、LVDS、地/开离散量和功率地/开离散量四个模块的输出控制信号。输出电路将FPGA传输出来的控制信号转变为离散量控制模块的输出控制信号。FPGA逻辑电路的设计包括了USB数据接收、接...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源背景与研究意义
    1.2 国内外发展现状
    1.3 课题任务
    1.4 本文结构安排
第二章 总体方案设计
    2.1 离散量控制模块设计要求分析
        2.1.1 离散指标要求
        2.1.2 离散量控制模块需求分析
    2.2 离散量控制模块组成框图
    2.3 模块设计方法
        2.3.1 USB接口部分方案
        2.3.2 处理器部分设计
    2.4 本章小结
第三章 离散量控制模块硬件电路设计
    3.1 USB接口电路设计
        3.1.1 USB接口芯片CY7C68013
        3.1.2 ESD保护芯片
        3.1.3 EEPROM
    3.2 FPGA硬件电路设计
        3.2.1 器件选型
        3.2.2 FPGA外围电路设计
    3.3 输出电路
        3.3.1 RS485电路
        3.3.2 LVDS电路
        3.3.3 地/开离散量电路和功率地/开离散量电路
    3.4 时钟电路
    3.5 电源电路
    3.6 电路板设计的注意问题
    3.7 本章小结
第四章 离散量控制模块的逻辑设计
    4.1 QuartusII和硬件描述语言Verilog HDL
    4.2 离散量控制模块逻辑电路总体设计
    4.3 USB接口模块逻辑设计
    4.4 数据处理模块逻辑设计
    4.5 HDLC协议模块设计
        4.5.1 CRC校验
        4.5.2 “0”比特插入
        4.5.3 并串行转换
    4.6 控制输出模块逻辑设计
        4.6.1 RS485离散量输出逻辑设计
        4.6.2 地/开离散量模块
        4.6.3 LVDS离散量模块
    4.7 本章小结
第五章 离散量控制模块软件设计
    5.1 驱动程序设计
    5.2 动态链接库函数设计
    5.3 软件界面设计
    5.4 本章小结
第六章 离散量控制模块调试及验证
    6.1 冷板调试
    6.2 上电调试
    6.3 功能验证
        6.3.1 功能调试准备
        6.3.2 测试方法和结果
    6.4 调试过程中出现的问题及解决方法
第七章 总结和展望
致谢
参考文献
附录
攻硕期间的研究成果



本文编号：4008901