电路板故障诊断硬件平台中向量控制器设计

摘要

本文在研究了电路板故障诊断硬件平台的基础上，在中央资源板FPGA内用VHDL语言实现向量控制器。 对数字系统进行测试的基本做法是：从输入端加若干激励信号，观察由此产生的输出响应，并与预期的正确结果进行比较，一致则表示系统正常，不一致则表示系统有故障。在该电路板故障诊断硬件平台中，将管脚状态数据，返回格式和定时信息输入到驱动逻辑产生数字激励信号，然后在模拟通道电子器件中将该激励信号转换成符合一定要求的电平信号输出到待测件。 本文在对电路板故障诊断硬件平台进行深入研究，并对向量控制器的功能和原理进行详细分析后，采用自顶向下的设计方法，将向量控制器划分为四个主要模块，之后对各个功能模块进行深入分析，得出了相应的模块原理图，并使用VHDL硬件描述语言完成了各个模块的功能描述，同时做了相应的仿真工作，最后，在系统中用FPGA器件进行了验证和测试，并取得满意的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题来源及研究的目的和意义

1.2故障诊断技术的发展

1.3本文主要内容

第二章电路板故障诊断硬件平台的研究

2.1故障诊断的理论及方法

2.1.1故障诊断的理论

2.1.2诊断方法

2.2电路板故障诊断硬件平台概述

2.2.1电路板故障诊断硬件平台构成

2.2.2电路板故障诊断硬件平台的相关子系统介绍

2.3中央资源子系统

2.3.1中央资源子系统概述

2.3.2系统时钟

2.3.3向量时钟

2.3.4向量控制器

2.3.5数据采集控制器

2.4通道子系统

2.4.1通道子系统概述

2.4.2模拟通道电子器件

2.4.3相位和窗口发生器

2.4.4数字图形数据

2.4.5驱动逻辑

2.4.6检测逻辑

第三章EDA技术与可编程逻辑器件FPGA

3.1 EDA技术与硬件描述语言

3.1.1 EDA技术发展概况

3.1.2 VHDL硬件描述语言的特点

3.1.3自上至下(Top Down)的设计方法

3.2可编程逻辑器件FPGA及目标芯片介绍

3.2.1 Altera CPLD/FPGA的特点

3.2.2 Stratix系列芯片简介

3.2.3 FPGA的设计原则

3.3可编程逻辑器件集成开发环境

3.3.1 QuartusⅡ简介

3.3.2 QuartusⅡ开发流程

第四章向量控制器的设计及实现

4.1向量控制器的需求分析

4.2向量控制器的整体设计方案

4.2.1整体方案的设计分析

4.2.2向量控制器的模块划分

4.3向量控制器各模块的实现与仿真

4.3.1寄存器模块

4.3.2存储器模块

4.3.3控制模块

4.3.4译码模块

4.4向量控制器整体实现与验证

第五章系统调试及验证

第六章结束语

致谢

参考文献