电气控制装置专用测试设备的研制

摘要

电气控制装置是导弹的重要组成部分，用于完成关键的点火控制，因此对电气控制装置指标测试尤为重要。一直以来都采用示波器等通用测试设备进行测试。单一仪器测试，指标覆盖不全面，影响了测试的效率，同时对测试人员的要求较高，已经不能适应目前电气控制装置的大规模批量生产。本文结合电气控制装置的指标特点，基于自动测试系统的设计理念，设计了一种电气控制装置专用测试设备，大大提高了测试效率，降低了测试难度。利用不同的适配缆，可对各类型电气控制装置进行测试。 本文根据电气控制装置的需求，对电气控制装置专用测试设备的软硬件进行了设计，研制了部分关键硬件。专用测试设备采用通用的PCI总线接口，采用可编程逻辑器件FPGA作为采集系统的主控制器，实现对采集、PCI9054、多路模拟开关等芯片的控制及协议解析。上位机软件通过串口对采集系统进行控制，采集数据经FIFO缓存后，通过PCI总线发送到上位机软件，上位机软件读取测试数据并将数据绘制成图形显示出来。 为提高PCI总线数据传输速率，本文提出并设计了新的PCI驱动程序。在数据传输的过程中，当数据超出阈值时发出中断请求信号，根据软件层的结构框架，在驱动层实现中断响应，降低中断响应时间，进而提高传输速率。测试结果表明，采用本课题设计的驱动程序代替PLX官方驱动程序后，数据传输速率提高了近5倍。

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第一章 绪论

§1.1 课题来源

§1.2 选题依据和研究意义

§1.3 国内外研究动态和发展趋势

§1.4 本文的主要研究内容

§1.5 本章小结

第二章 测试设备的总体设计方案

§2.1 测试设备功能需求分析

§2.2 测试设备的总体设计方案

§2.3 本章小结

第三章 测试设备的硬件设计

§3.1 被测模拟信号输入匹配电路设计

§3.2 多路模拟开关电路设计

§3.3 A/D转换器电路设计

§3.4 PCI9054电路设计

§3.5 FPGA电路设计

§3.6 二次电源设计

§3.7 电源卡设计

§3.8 本章小结

第四章 测试设备的软件设计

§4.1 FPGA软件

§4.2 上位机软件

§4.3 PCI驱动程序

§4.4 本章小结

第五章 测试设备的试验验证

§5.1 概述

§5.2 PCI传输速率验证

§5.3 测试设备的功能验证

§5.4 本章小结

第六章 总结和展望

§6.1 总结

§6.2 研究展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间的主要研究成果