基于FPGA的故障检测教学系统

摘要

为了提高军校在通信系统故障检测过程中的训练效果，课题设计了一套基于FPGA的教学训练系统，该系统针对不同通信系统模拟出多种故障现象，然后将模拟信息传输至系统的原理图面板上供学员进行测量与分析。
　　教学系统分为四个模块，主控计算机通过故障库软件编辑故障内容，下发故障信息；通讯模块负责与主控计算机进行以太网通信，该模块用FPGA控制W5300网络芯片进行数据传输；仿真测试点模块负责将通讯模块接收到的信息传输至原理图面板关键测试点，该模块用FPGA控制DAC数模转换芯片，将数字信息转换为波形信息，然后通过导线传输至原理图面板；原理图面板绘制有通信系统的原理图，上面的关键节点可供学员测量波形数据。
　　课题设计出了一种开放式和组合式的教学系统，仿真测试点的数量和位置可以随需要改变，从而模拟出更多的故障内容；课题中原理图面板为可拆卸式，一套系统可配置多个原理图面板，实现对不同通信系统的故障模拟；故障库软件可以模拟出各种波形数据，从而能够根据教官需要编辑多种故障内容，满足故障检测的教学要求。

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1 绪论

1.1课题研究背景和意义

1.2课题国内外研究近况

1.3课题主要研究内容

2 系统结构与通讯模块

2.1 系统结构设计

2.2 通讯模块结构设计

2.3通讯模块硬件组成

2.4硬件设计平台介绍

2.5通讯模块硬件设计

2.6 FPGA与软件平台介绍

2.7通讯模块软件设计

2.8本章小结

3 仿真测试点模块

3.1 仿真测试点模块结构

3.2 仿真测试点模块硬件设计

3.3 仿真测试点模块软件设计

3.4 本章小结

4 原理图面板与故障库

4.1 原理图面板

4.2 操作台

4.3故障库软件

4.4本章小结

5 结论与展望

致谢

参考文献