具有U盘存储功能的力参地面测试台

摘要

随着航空航天事业的飞速发展，力参地面测试台由于其在对力学参数采编设备的综合测试及分析中的重要作用，已经成为了当今航天系统中重要的科研项目之一。它可以模拟力参采编单元工作所需的各项参数，完成对采编单元功能和性能的测试，为采编单元的研究及改进，或对其进行故障分析提供了重要的基础和参考依据。
　　本文在分析任务中功能指标要求的基础上，重点研究了采用U盘数据存储的方法及设计，并采用了模块化的设计准则，实现了具有U盘存储功能的力参地面测试台。本文主要完成的工作如下：
　　(1)电源模块：研究了电压转换的设计方法，使其可以为其他模块提供多种电压，并为采编单元供应稳定的27V电源及用于拉偏测试的27±3V电源；
　　(2)信号源模块：以FPGA为主要控制电路，将信号源下载至2块静态存储器，并通过D/A转换实现50路模拟信号源的发送，通过下载不同的数字量信号实现不同模拟信号源的发送；
　　(3)在线读数及U盘存储模块：在完成在线读数功能的基础上，研究了U盘存储功能的设计方法，通过单片机控制CH375进而实现U盘存储功能。在线读数功能的控制芯片FPGA设计采用两级FIFO模块用于数据缓存，将第一级FIFO的数据发送到U盘存储模块，上位机通过指令控制读取第二级FIFO内数据，缓解了计算机引起的丢数问题，保障了数据的准确性。
　　测试台通过与力参采编单元进行联试，能够对力参采编单元的各项性能进行检测，同时U盘存储功能为新一代测试台的研制提供了技术支持。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景及来源

1.2 课题研究目的及意义

1.3 国内外研究现状

1.4 相关技术介绍及关键芯片选型

1.5 论文研究内容和结构

第2章 具有U盘存储功能的力参地面测试台总方案设计

2.1 系统技术指标要求

2.2 系统设计原则

2.3 系统研制流程

2.4 测试台方案设计

2.5 测试台结构设计

2.6 本章小结

第3章 硬件电路系统设计

3.1 在线读数及U盘存储板电路设计

3.2 信号源板电路设计

3.3 USB板设计

3.4 电源主板硬件电路设计

3.5 可靠性设计

3.6 本章小结

第4章 测试结果

4.1 信号源测试

4.2 开关机指令测试

4.3 在线读数功能测试

4.4 U盘存储功能测试

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文及所取得的研究成果

致谢