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便携式外系统等效器设计

发布时间:2021-08-29 20:20
  本文是为箭载测试测量系统设计外系统等效器,箭载测量系统能够监测飞行器的各个状态与参数,而外系统等效器在计算机的命令下为其提供所需的模拟信号、数字信号及串行总线信号,辅助完成研发阶段的闭环测试,提高其可靠性,具有实际的工程意义。外系统等效器是一种自动化测试设备,本文在分析设计需求的基础上,提出基于CPCI标准总线的便携式外系统等效器方案。在满足箭载测试测量系统需求的基础上,采用标准化、模块化、通用化的设计原则,设计整套系统的软硬件结构,完成模块的逻辑编写工作,并在主控制器内设计测试软件,进行仿真验证实验。硬件平台采用CPCI总线系统结构,机柜、机箱、嵌入式控制器以及RS485串口通讯功能模块选用标准的货架产品,完成数字开关量激励模块,1553B总线专用信号源模块,RS422总线信号模拟模块,28V专用信号源模块,LVDS总线信号模拟模块以及DAC模拟电压输出模块的硬件设计。功能模块上选用FPGA作为控制芯片,同时由于外系统等效器要输出多种信号,在设计硬件电路时,要满足其差分信号、高速信号和电气隔离等传输需求。根据外系统等效器的便携性需求,为减小硬件体积进行特殊设计,保证外系统等效器的外设... 

【文章来源】:哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】:74 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

便携式外系统等效器设计


联合自动化混合测试系统[11]

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哈尔滨工业大学工程硕士学位论文3(4)到了90年代,为满足更高的性能需求,工业界制定了传输速率更高的VXI总线规范及其标准,受到了美国空军的大力支持,并研发了美国海军陆战队的TETS系统,是第一套完全由VXI总线仪器组成的军用自动测试设备[12]3-8,美国也利用VXI总线技术升级了原有的自动测试系统,欧洲国家也先后改良并制定了适合本国工业情况的的自动测试系统标准,如前西德陆军的计算机控制标准化测试与维修系统,法军的DIADEME标准等[12]3-8。而后,美国提出了具备更高传输速度和性能的CPCI,PXI标准总线,自动测试领域也确立了模块化、标准化的开发设计原则,系统结构采用分布型、集散型或者多种总线并存的复合结构,提高了自动测试系统的扩展性与兼容性[13],方便未来的功能更替或系统的升级换代。国内的自动化测试技术起步相对较晚,但本世纪来已经取得了极大的发展成果,逐步弥补了之前的差距。国内自动测试系统的发展与欧美国家的发展历程基本一致:(1)70年代中期,测试系统领域还是以手工测试为主,自动化程度较低,灵活性和复现性都不高。军用自动测试设备的主控部分以单片机为主[10],速率低可靠性差,准确度也受限制,设备结构如图1-2所示;图1-2第一代测试系统组成框图(2)直至80年代中期,国内逐步引进了以GPIB和CAMAC总线为设计基础的半自动/自动测试装备,测试领域向模块化、标准化、数字化发展[13],精准度提升,兼容性提高,实现了自动测试设备通用;图1-3第二代测试系统组成框图(3)延续到90年代初期,随着欧美国家开发出VXI标准总线,我国的自动测

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哈尔滨工业大学工程硕士学位论文3(4)到了90年代,为满足更高的性能需求,工业界制定了传输速率更高的VXI总线规范及其标准,受到了美国空军的大力支持,并研发了美国海军陆战队的TETS系统,是第一套完全由VXI总线仪器组成的军用自动测试设备[12]3-8,美国也利用VXI总线技术升级了原有的自动测试系统,欧洲国家也先后改良并制定了适合本国工业情况的的自动测试系统标准,如前西德陆军的计算机控制标准化测试与维修系统,法军的DIADEME标准等[12]3-8。而后,美国提出了具备更高传输速度和性能的CPCI,PXI标准总线,自动测试领域也确立了模块化、标准化的开发设计原则,系统结构采用分布型、集散型或者多种总线并存的复合结构,提高了自动测试系统的扩展性与兼容性[13],方便未来的功能更替或系统的升级换代。国内的自动化测试技术起步相对较晚,但本世纪来已经取得了极大的发展成果,逐步弥补了之前的差距。国内自动测试系统的发展与欧美国家的发展历程基本一致:(1)70年代中期,测试系统领域还是以手工测试为主,自动化程度较低,灵活性和复现性都不高。军用自动测试设备的主控部分以单片机为主[10],速率低可靠性差,准确度也受限制,设备结构如图1-2所示;图1-2第一代测试系统组成框图(2)直至80年代中期,国内逐步引进了以GPIB和CAMAC总线为设计基础的半自动/自动测试装备,测试领域向模块化、标准化、数字化发展[13],精准度提升,兼容性提高,实现了自动测试设备通用;图1-3第二代测试系统组成框图(3)延续到90年代初期,随着欧美国家开发出VXI标准总线,我国的自动测

【参考文献】:
期刊论文
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[2]基于FPGA消息识别和过滤的1553B总线监视器的设计[J]. 潘亮,司斌,张从霞,张友森.  测控技术. 2018(09)
[3]基于FPGA的集成电路测试系统设计探讨[J]. 潘慧峰.  电子测试. 2017(22)
[4]面向复杂混合信号的CPCI专用测试系统及其自动校准方法[J]. 梁嘉倩,孟升卫,鲁文帅,付平.  中国电子科学研究院学报. 2017(02)
[5]基于1553B总线的小尺寸MBI板卡可靠性的研究与实现[J]. 徐进,王礁,黄玉港.  计算机与数字工程. 2016(10)
[6]电量隔离传感器测试仪的研制[J]. 温海桂.  铁道通信信号. 2016(08)
[7]一种双模通讯的外系统等效器设计[J]. 陈德沅,张会新,刘文怡,严帅.  现代电子技术. 2016(11)
[8]数据传输模块在LabWindows/CVI编程中的延时处理[J]. 王立伟,江小华.  测试技术学报. 2015(05)
[9]LVDS显示技术在某一体化计算机工程中的应用[J]. 孙懿.  电子技术. 2015(03)
[10]基于FPGA的参数可调RS422接口电路设计实现[J]. 王俊超,王恒亮.  电子科技. 2015(02)

硕士论文
[1]FC-AE总线故障仿真装置研制[D]. 李文博.哈尔滨工业大学 2019
[2]基于SoC芯片1553B的BC/RT设计与验证[D]. 何定铼.西安电子科技大学 2017
[3]基于FPGA实现的数据高速传输与存储的研究[D]. 曹阳.东南大学 2016
[4]基于CPCI的嵌入式测试平台技术研究[D]. 黄治广.北京理工大学 2016
[5]基于OpenCV的智能机械手臂的研究与设计[D]. 陈再师.湘潭大学 2015
[6]测量系统外系统等效器的研制[D]. 张凤英.中北大学 2015
[7]瞬变电磁专用信号源的研制[D]. 王鼎鸿.成都理工大学 2015
[8]基于FPGA的任意波信号发生器的硬件设计与实现[D]. 谢标.北京工业大学 2015
[9]基于CPCI的1553B航空总线模块的设计与实现[D]. 贾宝奇.哈尔滨工业大学 2014
[10]基于PCI总线的外系统等效器的设计与实现[D]. 张昊.中北大学 2014



本文编号:3371319

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