本文提出一種基于PC104嵌入式工業(yè)控制計算機與現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的PCB測試機的硬件控制系統(tǒng)設(shè)計方案。方案中設(shè)計高效高壓控制電路，實現(xiàn)測試電壓與測試電流的精確數(shù)字控制。選用雙高壓電子開關(guān)形式代替高壓模擬電子開關(guān)，大幅度提高測試電壓。采用多電源方式在低控制電壓下實現(xiàn)對高壓電子開關(guān)的控制。設(shè)計高速信號處理電路對測試信號進行處理，從硬件上提高系統(tǒng)測試速度。 本設(shè)計中選用Altera公司的現(xiàn)場可編程器(FPGA)EP1K50，利用EDA設(shè)計工具Synplify、Modelsim、QuartusⅡ以及Verilog硬件描述語言完成了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計及調(diào)試，解決了由常規(guī)電路難以實現(xiàn)的問題。
標(biāo)簽： FPGA 電路板 測試機 硬件設(shè)計
上傳時間： 2013-06-04
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論文首先介紹了SRAM型FPGA的典型代表XC4000系列的結(jié)構(gòu)和主要特性，并對XC4000系列器件的配置模式和配置順序做了簡單介紹。根據(jù)XC4000系列器件各組成模塊的功能和特點，可以將其分為可編程邏輯功能塊(CLB)、輸入輸出功能塊(IOB)、互連資源(IR)、可配置接口模塊(CIM)和進位邏輯(CLM)等五大部分組成。 對于這五個功能模塊，可以采用“分治法”分別考慮各個模塊的測試問題。論文隨后深入討論了各模塊的測試問題，由于RAM測試的特殊性，所以對函數(shù)發(fā)生器RAM模式的測試單獨進行了討論。
標(biāo)簽： FPGA 測試 技術(shù)研究
上傳時間： 2013-06-29
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隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已成為計算機領(lǐng)域的一個重要組成部分。本文用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建了一個電力機車主變壓器故障診斷試驗平臺。 在電力機車主變壓器綜合測試及故障診斷領(lǐng)域中，我國幾個大型的電力機車廠的變壓器測試依然采用人工讀數(shù)，而這種方法的特點是：效率比較低，數(shù)據(jù)存在誤差等。因此非常有必要采用自動測試系統(tǒng)，而如果用工控機作為控制中心來進行測試，成本將比較高，因此，本文采用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)作為控制中心來進行測試。這樣系統(tǒng)的成本更低，操作更方便，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。 本文詳細(xì)地介紹了基于ARM微處理器ST2410及Linux操作系統(tǒng)的電力機車主變壓器綜合測試及故障診斷系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)過程。主要有三部分：硬件平臺設(shè)計與實現(xiàn)部分；軟件平臺設(shè)計部分；應(yīng)用程序的開發(fā)等3部分。 本論文的研究主要是基于ARM-linux的平臺。它的內(nèi)核模塊采用了ARM920T核的S3C2410，外部有SDRAM、FLASH、串口、網(wǎng)卡、鼠標(biāo)、鍵盤、LCD等，同時還提供有擴展插槽，該平臺主要面向高性能的電力、工業(yè)控制等，適用于網(wǎng)絡(luò)的研究；本文探討嵌入式軟件開發(fā)模式，宿主機與目標(biāo)機，交叉編譯環(huán)境的搭建，Linux內(nèi)核和外設(shè)驅(qū)動的移植，以及圖形用戶界面QT和應(yīng)用程序開發(fā)移植等；另外，在該平臺開發(fā)了應(yīng)用程序，具體包括串口通信，網(wǎng)絡(luò)通信，數(shù)據(jù)庫編程等。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式系統(tǒng) 主變壓器
上傳時間： 2013-07-10
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隨著人們對軟件產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高,軟件測試技術(shù)得到越來越多的重視和應(yīng)用。本文深入研究嵌入式軟件的測試技術(shù),并將研究成果應(yīng)用到測試實踐中。論文的主要工作有： 嵌入式軟件作為一種特殊的軟件,符合軟件的大多數(shù)特征,要研究嵌入式軟件測試就必須先了解軟件測試。本文研究了軟件測試基本理論和通用測試技術(shù),對當(dāng)前國內(nèi)外軟件測試研究現(xiàn)狀和熱點做了綜合分析,為下一步研究工作打下了測試理論基礎(chǔ)。同時,針對嵌入式系統(tǒng)軟件的特點,研究了針對于嵌入式系統(tǒng)的軟件測試技術(shù),分析了嵌入式系統(tǒng)軟件的特征及測試要求。 構(gòu)建了針對嵌入式系統(tǒng)軟件測試的完備的測試策略是本文的重點之一。它旨在建立符合嵌入式系統(tǒng)軟件特性的測試策略。包括測試模型的建立、單元測試、軟件集成測試、軟件與硬件集成測試、系統(tǒng)測試、確認(rèn)測試及回歸測試。通過對嵌入式系統(tǒng)軟件測試的研究,實現(xiàn)了對嵌入式系統(tǒng)軟件測試策略的優(yōu)化。 在對建立嵌入式系統(tǒng)軟件測試環(huán)境的研究中,應(yīng)用了交叉開發(fā)測試環(huán)境的概念并研究了基于駐留監(jiān)控軟件、指令集模擬器以及基于JTAG的調(diào)試代理的交叉測試方法。最后搭建了基于ARM-Linux的嵌入式系統(tǒng)軟件測試環(huán)境。 依據(jù)嵌入式系統(tǒng)軟件測試的策略并根據(jù)語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特點進行了有針對性的測試。在針對語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)進行的軟件測試設(shè)計和測試實施全過程中,驗證了所提出的測試策略和測試模型,確保語言學(xué)習(xí)系統(tǒng)的軟件質(zhì)量的同時提高了測試效率。
標(biāo)簽： ARMLinux 嵌入式系統(tǒng) 軟件測試
上傳時間： 2013-04-24
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材料試驗機是測定材料機械性能的基本設(shè)備之一，應(yīng)用范圍廣泛。它主要由機械、加載及測試等系統(tǒng)組成，其中測試系統(tǒng)是試驗機不可缺少的組成部分，它對試驗機的性能又起著決定性作用。隨著實驗科學(xué)的發(fā)展、科技的進步以及應(yīng)用需求的增加，舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)人們的測試需求，為了擴大傳統(tǒng)材料試驗機的應(yīng)用范圍，全面提高測量的準(zhǔn)確性、實驗效率和智能化水平，越來越多的高新技術(shù)正在被引入到材料試驗機測試系統(tǒng)領(lǐng)域。 本課題屬于企業(yè)委托的技術(shù)開發(fā)項目，其目的是開發(fā)一套用于材料性能測試的試驗機測試系統(tǒng)。針對項目委托方提出的功能要求，經(jīng)過對試驗機測試技術(shù)及其發(fā)展趨勢的研究分析，最終確定采用USB總線技術(shù)，設(shè)計一款基于32位嵌入式微處理器ARM的集數(shù)據(jù)采集、分析、顯示為一體的試驗機測試系統(tǒng)。 基于課題的研究內(nèi)容，本文在分析研究USB和ARM技術(shù)的基礎(chǔ)上，圍繞著設(shè)計目標(biāo)，從整體方案的選擇、測試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計等方面闡述了主要開展的設(shè)計研究工作。重點對系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、固件程序設(shè)計、設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計和應(yīng)用程序設(shè)計的實現(xiàn)進行了深入論述。 為驗證所設(shè)計的測試系統(tǒng)是否達到實際要求，本文采用實測的方式進行測試研究。測試結(jié)果表明，本測試系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，各項功能均達到了預(yù)定的設(shè)計要求。
標(biāo)簽： ARM 材料 試驗機 測試系統(tǒng)
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飛機飛行的高度、馬赫數(shù)和升降速度等參數(shù)是飛機的自動控制、導(dǎo)航、火控、空中管制、和告警等系統(tǒng)必不可少的信息。隨著飛機性能的不斷增強，飛機上各系統(tǒng)對飛行參數(shù)測試的要求也越來越高，舊有的測試系統(tǒng)已逐漸不能適應(yīng)現(xiàn)代高速飛機飛行參數(shù)的測試需求，本文針對項目委托方提出的技術(shù)要求，經(jīng)過對飛行參數(shù)測試技術(shù)及其發(fā)展趨勢的研究分析，最終確定采用嵌入式技術(shù)，設(shè)計一款基于32位微處理器ARM的集數(shù)據(jù)采集、處理、顯示為一體的測試飛機飛行高度、馬赫數(shù)和升降速度的系統(tǒng)。 基于課題的研究內(nèi)容，本文在分析研究飛機飛行參數(shù)測試原理的基礎(chǔ)上，圍繞著設(shè)計目標(biāo)，從整體方案的選擇、系統(tǒng)各部分元件的選取及測試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計等方面闡述了主要開展的設(shè)計研究工作。重點對系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、軟件設(shè)計和氣壓傳感器的溫度補償方法進行了深入論述。 應(yīng)當(dāng)指出，本文介紹的大氣數(shù)據(jù)參數(shù)測試專用機，選用小型化高采樣速率的硅壓阻式氣壓傳感器、高性能的32位ARM微處理器、高精度A/D轉(zhuǎn)換器、專用接口芯片等優(yōu)化組合，集成度高，體積小，重量輕。實驗結(jié)果表明了所設(shè)計的系統(tǒng)方案合理有效，具有較好的實時性和可靠性，基本上滿足了系統(tǒng)的設(shè)計需要。
標(biāo)簽： ARM 嵌入式 飛行參數(shù) 測試系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-23
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是一種新型器件,它將門陣列的通用結(jié)構(gòu)與現(xiàn)場可編程的特性結(jié)合于一體.如今,FPGA系列器件已成為最受歡迎的器件之一.隨著FPGA器件的廣泛應(yīng)用,它在數(shù)字系統(tǒng)中的作用日益變得重要,它所要求的準(zhǔn)確性也變得更高.因此,對FPGA器件的故障測試和故障診斷方法進行更全面的研究具有重要意義.隨著集成電路規(guī)模的迅速膨脹,電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,使大量的故障不可測.所以,人們把視線轉(zhuǎn)向了可測性設(shè)計(DFT)問題.可測性設(shè)計的提出為解決測試問題開辟了新的有效途徑,而邊界掃描測試方法(BST)是其中一個重要的技術(shù).本文闡述了FPGA系列器件的結(jié)構(gòu)特點,邊界掃描測試相關(guān)的基本概念與基本理論,給出利用布爾矩陣?yán)碚摻⒌倪吔鐠呙?b>測試過程的數(shù)學(xué)描述和數(shù)學(xué)模型.論文中主要討論了邊界掃描測試中的測試優(yōu)化問題,給出解決兩類優(yōu)化問題的現(xiàn)有算法,對它們的優(yōu)缺點進行了對比,并且提出對兩種現(xiàn)有算法的改進,比較了改進前后優(yōu)化算法的性能.最后總結(jié)了利用邊界掃描測試FPGA的具體過程.
標(biāo)簽： FPGA 邊界掃描 測試 方法研究
上傳時間： 2013-08-06
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音頻管理組件(Audio Management Unit，AMU)是先進客艙娛樂與服務(wù)系統(tǒng)(Advanced Cabin Entertainment Service System，ACESS)的組成部分，應(yīng)用于飛機上音頻資源的管理與控制。飛機運營對航空機載電子系統(tǒng)準(zhǔn)確性、復(fù)雜性和安全性的高要求，使得其維修維護工作極大地依賴于自動測試設(shè)備(Automatic Testing Equipment，ATE)。本課題來源于實際工程項目， FPGA技術(shù)具備多種優(yōu)點，將其與民航測試設(shè)備結(jié)合研制一個用于檢測AMU故障的自動測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)將對AMU自動完成部件維修手冊(Comvonent Maintenance Manual，CMM)所規(guī)定的全部功能、性能方面的綜合測試。 本文首先概述音頻管理組件、自動測試系統(tǒng)及其在民航領(lǐng)域的應(yīng)用，并闡述了課題的背景、研究目標(biāo)和相關(guān)技術(shù)要求；文章對可編程邏輯器件CPLD/FPGA的結(jié)構(gòu)原理、硬件描述語言VHDL的特點以及MAXL+plusⅡ軟件的設(shè)計流程進行了說明，重點闡述了基于FPGA的DDS信號發(fā)生器以及數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計實現(xiàn)、并著重闡述了ARINC429總線的傳輸規(guī)范，和基于FPGA的ARINC429總線接口的設(shè)計與實現(xiàn)。在ARINC429接口設(shè)計中采用自頂向下，多層次系統(tǒng)設(shè)計的方法，用VHDL語言進行描述。在發(fā)送器中利用了FPGA內(nèi)部的分布式RAM創(chuàng)建異步FIFO，節(jié)約了FPGA的內(nèi)部資源和提高了數(shù)據(jù)傳輸速度；在接收器中采用了提高抗干擾性的優(yōu)化設(shè)計。測試結(jié)果表明基于FPGA的設(shè)計實現(xiàn)ARINC429總線數(shù)據(jù)通信的要求，使用方便，可靠性好，能夠克服HS-3282芯片中的數(shù)據(jù)格式固定，使用不夠靈活方便，價格昂貴的缺點。
標(biāo)簽： FPGA 飛機 音頻 測試系統(tǒng)
發(fā)電機互感器是電力系統(tǒng)行業(yè)進行電能計量和繼電保護的重要設(shè)備之一，其伏安特性與發(fā)電機安全、可靠、經(jīng)濟的運行密切相關(guān)。針對目前傳統(tǒng)基于8位單片機所開發(fā)的伏安特性測試系統(tǒng)的不足，利用流行的嵌入式處理技術(shù)，選取性價比高的ARM內(nèi)核處理器LPC2214和性能穩(wěn)定的實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ作為開發(fā)平臺，設(shè)計并實現(xiàn)了發(fā)電機伏安特性測試系統(tǒng)。 該系統(tǒng)主要包括在線測試、設(shè)置參數(shù)、查詢數(shù)據(jù)、串口通訊等功能。本文完成了上述功能的軟件設(shè)計和開發(fā)，尤其是在線測試功能中對于伏案特性曲線顯示方案的設(shè)計，本文在深入研究顯示模塊的工作原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)的顯示要求，改進了伏案特性顯示方法，從而使得本系統(tǒng)不僅能夠?qū)崟r顯示伏安特性曲線，并且能夠動態(tài)顯示測量曲線，為系統(tǒng)的進一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。此外，基于系統(tǒng)與上位機之間的串口通訊功能，利用LabWindow/CVI7.0開發(fā)平臺實現(xiàn)了系統(tǒng)虛擬環(huán)境，以滿足用戶對測量數(shù)據(jù)進一步分析的需求。 經(jīng)過長時間的現(xiàn)場測試證明，該系統(tǒng)不僅減少了傳統(tǒng)測試中所用的儀器數(shù)量，特別在簡化發(fā)電機互感器的測試流程，增加現(xiàn)場操作的自動化程度，提高互感器測試的精度等方面表現(xiàn)突出，從而為提升發(fā)電機繼電保護裝置的正確動作率創(chuàng)造了有利條件。
標(biāo)簽： ARM 發(fā)電機 互感器 伏安特性
上傳時間： 2013-06-26
上傳用戶：郭靜0516
光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating)傳感器是近幾年光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點，光纖光柵傳感器可以工作在強電磁場、高溫有腐蝕性的以及有爆炸危險性的惡劣環(huán)境中，且易于將多個光纖光柵串聯(lián)在一起構(gòu)成光纖光柵陣列，實現(xiàn)分布式傳感，這是其他傳感元件所不及的。 本文設(shè)計了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)可調(diào)諧法布里-珀羅(Fabry-Perot)腔解調(diào)測試系統(tǒng)。系統(tǒng)主要分光路和電路兩部分，在光路部分，研究了光纖光柵解調(diào)技術(shù)，分析和比較了幾種常見的波長解調(diào)方法，由于F-P腔調(diào)諧范圍寬，可以實現(xiàn)多點測量，因此決定采用可調(diào)諧F．P腔法進行信號解調(diào)。對可調(diào)諧 F-P腔解調(diào)法做了理論分析和研究，并通過Matlab仿真對影響F-P濾波效果的腔長和反射率兩個參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計。在電路部分，首先設(shè)計整形電路將光電探測器的輸出信號整形成矩形脈沖信號，設(shè)計了計算中心波長的方法，最后搭建了硬件電路來驗證中心波長的計算方法。硬件電路以 Philips公司的 LPC2214 為核心處理器。該硬件電路包括電源電路，復(fù)位電路，串口電路，JTAG 調(diào)試接口，數(shù)碼管顯示等。軟件方面，設(shè)計了相關(guān)的軟件程序和模擬信號源，最后利用模擬信號源作為該解調(diào)測試系統(tǒng)的信號進行實驗驗證，得出實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析驗證了該解調(diào)測試系統(tǒng)的可行性。
標(biāo)簽： ARM 光纖光柵 傳感網(wǎng)絡(luò) 解調(diào)器
上傳時間： 2013-05-26
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