焊有元件的印制電路板在線測試是印制電路板生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié),關(guān)系著整個電子產(chǎn)品的質(zhì)量。本文在深入研究國內(nèi)外印制電路板自動測試技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合當前先進的電子技術(shù),設(shè)計出一套高性能,低價位,小體積,便于攜帶和操作的印制電路板在線測試儀。 本文設(shè)計的在線測試儀系統(tǒng)包括控制器電路、信號發(fā)生電路、信號采集電路、元件測試電路、USB通信電路和開關(guān)矩陣電路等,其中控制器電路是以FPGA可編程控制芯片為核心,負責控制下位機其它所有電路的正常工作,并實現(xiàn)與上位機間的通信。 針對模擬元件的測試,本文首先探討了對印制電路板上模擬元件測試時的隔離原理,繼而詳細闡述了電阻、電容(電感)、二極管、三極管、運算放大器等的測試方法,并分別設(shè)計了硬件測試電路。因為測試時需向被測元件施加測試激勵信號,本文設(shè)計并完成了一信號發(fā)生電路,可輸出幅值可調(diào)的直流恒壓源信號和直流恒流源信號、幅值和頻率都可調(diào)的交流信號。 針對數(shù)字器件的測試,本文將數(shù)字器件分為兩種,一種為具有邊界掃描功能單元的器件,另一類為非邊界掃描器件,并分別對兩種類型的數(shù)字器件的測試原理和方法進行了詳細的描述,在文中給出了相關(guān)的硬件測試電路圖。 本設(shè)計中,所有測試激勵信號經(jīng)測試電路后輸出的測試結(jié)果都是直流電壓信號,所以本文設(shè)計了一通用信號采集電路來完成對測試結(jié)果的取樣。本文還設(shè)計了開關(guān)矩陣電路,用于將被測印制電路板上的元件接入到測試電路中。對通信電路的設(shè)計,本文采用USB通信方式與上位機進行有效的數(shù)據(jù)交換,并通過USB接口芯片完成了硬件電路的設(shè)計。 在軟件方面,本文采用NiosⅡ C語言完成所有軟件設(shè)計,以協(xié)助硬件部分來完成對印制電路板的測試工作。 本文已完成各部分電路試驗及系統(tǒng)聯(lián)調(diào),試驗證明設(shè)計達到了項目預定要求。
上傳時間: 2013-08-02
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隨著存儲技術(shù)的迅速發(fā)展,存儲業(yè)務(wù)需求的不斷增長,獨立的磁盤冗余陣列可利用多個磁盤并行存取提高存儲系統(tǒng)的性能。磁盤陣列技術(shù)采用硬件和軟件兩種方式實現(xiàn),軟件RAID(Redundant Array of Independent Disks)主要利用操作系統(tǒng)提供的軟件實現(xiàn)磁盤冗余陣列功能,對系統(tǒng)資源利用率高,節(jié)省成本。硬件RAID將大部分RAID功能集成到一塊硬件控制器中,系統(tǒng)資源占用率低,可移植性好。 分析了軟件RAID的性能瓶頸,使用硬件直接完成部分計算提高軟件RAID性能。針對RAID5采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技術(shù)實現(xiàn)RAID控制器硬件設(shè)計,完成磁盤陣列啟動、數(shù)據(jù)緩存(Cache)以及數(shù)據(jù)XOR校驗等功能?;谟布AID的理論,提出一種基于Virtex-4的硬件RAID控制器的系統(tǒng)設(shè)計方案:獨立微處理器和較大容量的內(nèi)存;實現(xiàn)RAID級別遷移,在線容量擴展,在線數(shù)據(jù)熱備份等高效、用戶可定制的高級RAID功能;利用Virtex-4內(nèi)置硬PowerPC完成RAID服務(wù)器部分配置和管理工作,運行Linux操作系統(tǒng)、RAID管理軟件等??刂破骷瓤梢宰鳛镽AID控制卡在服務(wù)器上使用,也可作為一個獨立的系統(tǒng),成為磁盤陣列的調(diào)試平臺。 隨著集成電路的發(fā)展,芯片的體積越來越小,電路的布局布線密度越來越大,信號的工作頻率也越來越高,高速電路的傳輸線效應(yīng)和信號完整性問題越來越明顯。RAID控制器屬于高速電路的范疇,在印刷電路板(Printed Circuit Block, PCB)實現(xiàn)時分別從疊層設(shè)計、布局、電源完整性、阻抗匹配和串擾等方面考慮了信號完整性問題,并基于IBIS(I/O Buffer Information Specification)模型進行了信號完整性分析及仿真。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著海洋勘測技術(shù)的發(fā)展,研制高性能的海洋測流儀器越來越重要。多普勒聲學海流剖面儀就是一種非常重要的用來測量海流速度的儀器。在調(diào)試多普勒聲學海流剖面儀的過程中,多普勒聲學海流剖面儀信號模擬器是很重要的設(shè)備,它是數(shù)字模擬技術(shù)與多普勒聲學技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它通過模擬的方法產(chǎn)生聲學海流剖面儀回波信號,以便在不具備實際海洋情況的條件下,可以在實驗室環(huán)境中對聲學海流剖面儀的樣機進行系統(tǒng)調(diào)試。在此情況下,本文研制了一種聲學海流剖面儀信號模擬器,并對聲學海流剖面儀回波信號接收過程中使用的算法進行了研究。 本文首先比較了多普勒聲學海流剖面儀的發(fā)射信號與接收信號之間的關(guān)系,分析了產(chǎn)生多普勒頻移的原因。選用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)(DDS)生成多普勒聲學海流剖面儀調(diào)試所需要的回波信號o DDS技術(shù)克服了傳統(tǒng)信號源的頻率精度不高和頻率不穩(wěn)等問題。本文選用專用DDS芯片AD9833來實現(xiàn)回波信號的產(chǎn)生,利用ARM嵌入式技術(shù)對輸出信號進行控制。 信號模擬器以S3C2410處理器為核心構(gòu)建了硬件平臺,采用核心板與擴展板相結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)。核心板主要包括了存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和各種通訊接口。其主要功能是存儲大量數(shù)據(jù)信號和通訊功能;擴展電路包括了16路DDS信號輸出及信號調(diào)理電路,可以通過軟件來配置16路信號相應(yīng)的工作狀態(tài)及選擇信號輸出形式。硬件設(shè)計預留了一定數(shù)量的I/O接口以備將來擴展之用。 建立嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境;并分析BootLoader啟動機制,移植VIVI;通過配置內(nèi)核相關(guān)文件,移植Linux2.4.18內(nèi)核到模擬器系統(tǒng);編寫16路DDS的驅(qū)動程序;設(shè)計了模擬器的上位機通訊程序及用應(yīng)程序;對系統(tǒng)進行了軟硬件調(diào)試,調(diào)試結(jié)果表明模擬器完全能夠模擬聲學海流剖面儀的回波信號。 最后,結(jié)合回波信號形式,采用基帶解調(diào)、復相關(guān)等技術(shù)對接收回波信號所使用的算法進行了研究,估算出多普勒頻移,配合了調(diào)試海流剖面儀樣機工作的進行。該模擬器不但可以模擬回波信號,還可以作為發(fā)射信號來用,大大提高了模擬器的實用性。關(guān)鍵詞:聲學海流剖面儀;S3C2410; AD9833;嵌入式Linux;回波信號
上傳時間: 2013-04-24
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現(xiàn)代家庭中單相供電的用電設(shè)備如電腦、電視機、冰箱等都具有非線性特性,都會產(chǎn)生諧波污染電網(wǎng)。本文針對這一現(xiàn)象研究了單相并聯(lián)電壓型有源電力濾波器(APF),設(shè)計了一個APF控制系統(tǒng)來產(chǎn)生與諧波電流大小相等方向相反的補償電流,并使補償電流實時地跟蹤諧波電流,從而消除諧波電流達到凈化電網(wǎng)。 本文對提出的APF控制系統(tǒng)從模擬和數(shù)字兩個方面進行了深入的研究。 首先,設(shè)計了APF的主電路結(jié)構(gòu),確定了系統(tǒng)中電感電容等元件參數(shù),并根據(jù)仿真結(jié)果系統(tǒng)地分析了參數(shù)變化對系統(tǒng)補償效果的影響,然后根據(jù)補償效果選擇最佳的參數(shù)值。 其次,針對控制系統(tǒng)要求,選用適合系統(tǒng)的電流電壓PI雙環(huán)控制系統(tǒng),通過參數(shù)優(yōu)化后得到了控制器的最優(yōu)參數(shù),使控制效果達到最優(yōu)。并從理論上詳細分析了無差拍控制算法。 最后,利用滯環(huán)比較原理制作了10KHz的三角波發(fā)生器,用于PWM調(diào)制電路。在對硬件描述語言以及FPGA設(shè)計流程深入理解的基礎(chǔ)上,利用Verilog語言實現(xiàn)了雙環(huán)PI控制器和PWM發(fā)生電路的數(shù)字化,使得有源電力濾波器補償精度提高,有更好的可修改性,可使用于很多不同的非線性負載。
標簽: 單相 有源濾波器 控制系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-27
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信號發(fā)生器是控制系統(tǒng)的重要組成部分。研制出較高精度、可靠性、可調(diào)參數(shù)的數(shù)字量信號發(fā)生器,對于促進我國航空、航天、國防以及工業(yè)自動化等領(lǐng)域的發(fā)展均有重要意義。本文以直接頻率合成和偽隨機碼的設(shè)計與實現(xiàn)為中心,對擴頻通信的基本理論、信號源的結(jié)構(gòu)、載波調(diào)制等問題進行了深入的分析和研究,并給出了模塊的硬件實現(xiàn)方案。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)計靈活、速度快,在數(shù)字專用集成電路的設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。論文介紹了FPGA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,包括VHDL語言的基本語法結(jié)構(gòu)和FPGA器件的開發(fā)設(shè)計流程等等。詳細地分析了各類頻率合成器的基礎(chǔ)上提出采用直接數(shù)字式頻率合成原理(DDS)實現(xiàn)低相位噪聲、高分辨率、高精度和高穩(wěn)定度的信號源。研究了測距偽隨機碼的原理,確定選用移位序列作為系統(tǒng)的擴頻碼序列,并選取了符合本系統(tǒng)使用的移位序列擴頻碼。分別給出并分析了相應(yīng)的FPGA硬件實現(xiàn)電路。 對于載波調(diào)制這一關(guān)鍵技術(shù),提出了采用二進制相移鍵控相位選擇法并相應(yīng)作了硬件實現(xiàn)。最后給出具體設(shè)計實現(xiàn)了的信號發(fā)生器的輸出波形。經(jīng)實驗室測試,設(shè)計的信號發(fā)生器滿足要求,且結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、重量輕、體積小,具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-04-24
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SVPWM算法的DSP源碼,實現(xiàn)逆變輸出與電網(wǎng)電壓同頻同相,并能跟蹤市電幅值變化
上傳時間: 2013-07-20
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目 錄 第一章 概述 3 第一節(jié) 硬件開發(fā)過程簡介 3 §1.1.1 硬件開發(fā)的基本過程 4 §1.1.2 硬件開發(fā)的規(guī)范化 4 第二節(jié) 硬件工程師職責與基本技能 4 §1.2.1 硬件工程師職責 4 §1.2.1 硬件工程師基本素質(zhì)與技術(shù) 5 第二章 硬件開發(fā)規(guī)范化管理 5 第一節(jié) 硬件開發(fā)流程 5 §3.1.1 硬件開發(fā)流程文件介紹 5 §3.2.2 硬件開發(fā)流程詳解 6 第二節(jié) 硬件開發(fā)文檔規(guī)范 9 §2.2.1 硬件開發(fā)文檔規(guī)范文件介紹 9 §2.2.2 硬件開發(fā)文檔編制規(guī)范詳解 10 第三節(jié) 與硬件開發(fā)相關(guān)的流程文件介紹 11 §3.3.1 項目立項流程: 11 §3.3.2 項目實施管理流程: 12 §3.3.3 軟件開發(fā)流程: 12 §3.3.4 系統(tǒng)測試工作流程: 12 §3.3.5 中試接口流程 12 §3.3.6 內(nèi)部驗收流程 13 第三章 硬件EMC設(shè)計規(guī)范 13 第一節(jié) CAD輔助設(shè)計 14 第二節(jié) 可編程器件的使用 19 §3.2.1 FPGA產(chǎn)品性能和技術(shù)參數(shù) 19 §3.2.2 FPGA的開發(fā)工具的使用: 22 §3.2.3 EPLD產(chǎn)品性能和技術(shù)參數(shù) 23 §3.2.4 MAX + PLUS II開發(fā)工具 26 §3.2.5 VHDL語音 33 第三節(jié) 常用的接口及總線設(shè)計 42 §3.3.1 接口標準: 42 §3.3.2 串口設(shè)計: 43 §3.3.3 并口設(shè)計及總線設(shè)計: 44 §3.3.4 RS-232接口總線 44 §3.3.5 RS-422和RS-423標準接口聯(lián)接方法 45 §3.3.6 RS-485標準接口與聯(lián)接方法 45 §3.3.7 20mA電流環(huán)路串行接口與聯(lián)接方法 47 第四節(jié) 單板硬件設(shè)計指南 48 §3.4.1 電源濾波: 48 §3.4.2 帶電插拔座: 48 §3.4.3 上下拉電阻: 49 §3.4.4 ID的標準電路 49 §3.4.5 高速時鐘線設(shè)計 50 §3.4.6 接口驅(qū)動及支持芯片 51 §3.4.7 復位電路 51 §3.4.8 Watchdog電路 52 §3.4.9 單板調(diào)試端口設(shè)計及常用儀器 53 第五節(jié) 邏輯電平設(shè)計與轉(zhuǎn)換 54 §3.5.1 TTL、ECL、PECL、CMOS標準 54 §3.5.2 TTL、ECL、MOS互連與電平轉(zhuǎn)換 66 第六節(jié) 母板設(shè)計指南 67 §3.6.1 公司常用母板簡介 67 §3.6.2 高速傳線理論與設(shè)計 70 §3.6.3 總線阻抗匹配、總線驅(qū)動與端接 76 §3.6.4 布線策略與電磁干擾 79 第七節(jié) 單板軟件開發(fā) 81 §3.7.1 常用CPU介紹 81 §3.7.2 開發(fā)環(huán)境 82 §3.7.3 單板軟件調(diào)試 82 §3.7.4 編程規(guī)范 82 第八節(jié) 硬件整體設(shè)計 88 §3.8.1 接地設(shè)計 88 §3.8.2 電源設(shè)計 91 第九節(jié) 時鐘、同步與時鐘分配 95 §3.9.1 時鐘信號的作用 95 §3.9.2 時鐘原理、性能指標、測試 102 第十節(jié) DSP技術(shù) 108 §3.10.1 DSP概述 108 §3.10.2 DSP的特點與應(yīng)用 109 §3.10.3 TMS320 C54X DSP硬件結(jié)構(gòu) 110 §3.10.4 TMS320C54X的軟件編程 114 第四章 常用通信協(xié)議及標準 120 第一節(jié) 國際標準化組織 120 §4.1.1 ISO 120 §4.1.2 CCITT及ITU-T 121 §4.1.3 IEEE 121 §4.1.4 ETSI 121 §4.1.5 ANSI 122 §4.1.6 TIA/EIA 122 §4.1.7 Bellcore 122 第二節(jié) 硬件開發(fā)常用通信標準 122 §4.2.1 ISO開放系統(tǒng)互聯(lián)模型 122 §4.2.2 CCITT G系列建議 123 §4.2.3 I系列標準 125 §4.2.4 V系列標準 125 §4.2.5 TIA/EIA 系列接口標準 128 §4.2.5 CCITT X系列建議 130 參考文獻 132 第五章 物料選型與申購 132 第一節(jié) 物料選型的基本原則 132 第二節(jié) IC的選型 134 第三節(jié) 阻容器件的選型 137 第四節(jié) 光器件的選用 141 第五節(jié) 物料申購流程 144 第六節(jié) 接觸供應(yīng)商須知 145 第七節(jié) MRPII及BOM基礎(chǔ)和使用 146
標簽: 硬件工程師
上傳時間: 2013-05-28
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本文:采用了FPGA方法來模擬高動態(tài)(Global Position System GPS)信號源中的C/A碼產(chǎn)生器。C/A碼在GPS中實現(xiàn)分址、衛(wèi)星信號粗捕和精碼(P碼)引導捕獲起著重要的作用,通過硬件描述語言VERILOG在ISE中實現(xiàn)電路生成,采用MODELSIM、SYNPLIFY工具分別進行仿真和綜合。
上傳時間: 2013-08-31
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摘要ADF4350是ADI公司生產(chǎn)的集成了電壓控制振蕩器(VCO)的寬帶頻率合成器。介紹了該寬帶頻率合成器的基本原理和工作特性,給出了一種用C8051F320單片機控制ADF4350的硬件電路結(jié)構(gòu)和軟件程序設(shè)計方法, 得到了應(yīng)用在測量船的s和C頻段信號源。該信號源通過上位機軟件的簡單設(shè)置, 可以方便地實現(xiàn)現(xiàn)場控制,滿足測量船的使用要求。經(jīng)測試表明,該信號源覆蓋了測量船s和c頻段系統(tǒng)的全部頻點,鎖相效果良好,控制簡便,性能可靠。
上傳時間: 2013-10-12
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產(chǎn)品概要: 3GHz射頻信號源模塊GR6710是軟件程控的虛擬儀器模塊,可以通過測控軟件產(chǎn)生9kHz到3GHz的射頻信號源和AM/FM/CW調(diào)制輸出,具有CPCI、PXI、SPI、RS232、RS485和自定義IO接口。 產(chǎn)品描述: 3GHz射頻信號源模塊GR6710是軟件程控的虛擬儀器模塊,可以通過測控軟件產(chǎn)生9kHz到3GHz的射頻信號源和AM/FM/CW調(diào)制輸出,還可以通過IQ選件實現(xiàn)其它任意調(diào)制輸出。GR6710既可程控發(fā)生點頻信號和掃頻信號,也支持內(nèi)部調(diào)制和外部調(diào)制。GR6710可安裝于3U/6U背板上工作,也可以獨立供電工作,使用靈活。該模塊可用于通信測試、校準信號源。 技術(shù)指標 頻率特性 頻率范圍:9kHz~3GHz,500KHz以下指標不保證 頻率分辨率:3Hz,1Hz(載頻<10MHz時) 頻率穩(wěn)定度:晶振保證 電平特性 電平范圍:-110dBm~+10dBm 電平分辨率:0.5dB 電平準確度:≤±2.5dB@POWER<-90dBm,≤±1.5dB@POWER>-90dBm 輸出關(guān)斷功能 頻譜純度 諧波:9KHz~200MHz≥20dBc,200MHz~3GHz≥30dBc 非諧波:≤80dBc典型值(偏移10kHz,載頻<1GHz),≥68dBc(偏移10kHz,其它載頻), 鎖相環(huán)小數(shù)分頻雜散≥64dBc(偏移10kHz) SSB相噪: ≤-98dBc/Hz 偏移20kHz(500MHz) ≤-102dBc/Hz 偏移20kHz(1GHz) ≤-90dBc/Hz 偏移20kHz(>1GHz) 調(diào)制輸出:調(diào)幅AM、調(diào)頻FM、脈沖CW,其它調(diào)制輸出可以通過IQ選件實現(xiàn) 調(diào)制源:內(nèi)、外 參考時鐘輸入和輸出:10MHz,14dBm 控制接口:CPCI、PXI、SPI、RS232、RS485、自定義GPIO 射頻和時鐘連接器:SMA-K 電源接口:背板供電、獨立供電 可選 電源及其功耗:+5V DC、±12V DC(紋波≤2%輸出電壓),≤38W 結(jié)構(gòu)尺寸:3U高度4槽寬度(100mm×160mm×82mm,不含連接器部分) 工作環(huán)境:商業(yè)級溫度和工業(yè)級溫度 可選,振動、沖擊、可靠性、MTBF 測控軟件功能:射頻信號發(fā)生、調(diào)制信號輸出、跳頻/掃頻信號發(fā)生、支持WindowsXP系統(tǒng) 成功案例: 通信綜測儀器內(nèi)部的信號源模塊 無線電監(jiān)測設(shè)備內(nèi)部的信號校準模塊 無線電通信測試儀器的調(diào)制信號發(fā)生
上傳時間: 2013-11-13
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