惯组电源板参数测试系统设计

【摘要】为实现某惯导相关设备生产厂商对惯组电源板输出的各项信号进行出厂前的综合参数测试的要求,本文设计了对于惯组电源板各项输出参数进行综合测试的系统。待测参数包括：七路直流信号的电压测试,三相交流信号的电压、频率、相位的测试,正弦波信号的电压、频率、失真度的测试,以及方波信号的高低电平、频率、占空比的测试。论文首先对惯组电源板所输出的几种信号以及它们的待测参数进行特性以及测试方法的分析,讨论了几种常用的测试方法,通过对比这几种方法的优缺点,提出了以AVR单片机硬核和FPGA数字逻辑电路相结合的数字测试方法完成系统设计的方案。同时使用VC++6.0开发上位机用户应用程序,利用上位机进行各惯组电源板待测参数的综合显示。惯组电源板参数测试系统主要分为三大部分：第一部分是惯组电源板参数测试系统的硬件设计部分,其中包括惯组电源板输出的几种参数的信号调理电路、FPGA外部电路以及使用QuartusII9.0设计的内部逻辑数字电路、FPGA与AVR单片机的通信方式及AVR单片机的外围电路。第二部分是软件程序设计,主要是AVR单片机的一些对应功能的固件程序和上位机用户应用界面程序,固件程序使用ICCAVR7软件进行编译,AVRstudio4进行程序下载与烧写。应用程序首先通过串口转USB转接线实现与下位机的通信,最后启动数据接收操作实现接收下位机数据并进行相应位置的显示。第三部分搭建起系统平台后利用实验室设备模拟惯组电源板输出的相关信号进行整个系统的可行性测试,进行必要的误差分析,给出了调试过程中遇到的一些问题及其解决方法,经过多次的系统调试后发现,该系统设计的方法可满足其设计要求并能稳定运行。
【作者】袁久兴；
【导师】张志文；
【作者基本信息】西安工业大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】FPGA；AVR单片机；信号检测；失真度；

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