论文题目: 三坐标测量机光栅信号采集处理系统的接口研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 测试计量技术及仪器
作者: 郭延平
导师: 刘书桂
关键词: 三坐标测量机,总线,驱动程序
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 三坐标测量机是近几十年发展起来的一种高效率的大型精密测量仪器,可快速方便地实现空间三维尺寸的在线检测和自动测量,在制造业和各种计量测试,如机械、电子汽车、航空航天、军事工业、模具制造等领域有着广泛的应用。目前天津大学的三坐标测量机的光栅信号采集处理系统是基于ISA总线的。但是,ISA总线的8.33Mbps的峰值传输率和8/16bit的数据宽度这两项关键指标成为了制约系统性能以及速度的最大瓶颈,正在被逐渐淘汰。同时存在着多种不足:安装麻烦,尤其不适合移动式测量;价格昂贵;受计算机插槽数量、地址、中断资源限制,可扩展性差。因此要寻求一种替代的总线接口方案。随着计算机总线的飞速发展,PCI和USB作为两种新型总线,能够很好的解决上述问题,因此在数据采集系统中得到了广泛的应用。本论文重点阐述了基于USB和PCI总线三坐标测量机光栅信号采集处理系统的设计,充分利用USB总线的即插即用、热插拔、使用方便和PCI传输速度快、可靠性高等特点,为三坐标测量机测试数据的实时采集、显示和处理提供可靠的保证。本论文的主要工作:1.在充分了解CY7C68013等元器件的知识基础上,设计了基于USB总线的三坐标测量机光栅信号采集处理硬件系统。2.编制了基于USB总线的三坐标测量机光栅信号采集处理系统的的C51固件程序和WIN2000操作系统下的WDM设备驱动程序。3.在实验室自行开发的模拟三坐标测量机输出信号的平台上,对基于USB总线的三坐标测量机光栅信号采集处理系统进行大量测试实验,得到满意的结果。4.采用PCI9052设计了基于PCI1.1协议的三坐标测量机光栅信号采集处理系统,并完成了其驱动程序的编制。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 三坐标测量机概述
1.2 研究背景和目的
1.2.1 研究背景
1.2.2 研究目的及意义
1.3 本文的主要内容
第二章 CMM光栅信号采集处理系统接口方案设计
2.1 系统功能和工作原理
2.1.1 光栅读数模块
2.1.2 光栅信号处理模块
2.1.3 接口控制模快
2.2 接口方案选择
2.2.1 ISA总线
2.2.2 PCI总线
2.2.3 USB总线
第三章 基于USB总线的CMM光栅信号处理电路的硬件设计
3.1 EZ_USB FX2 总线控制器
3.1.1 EZ_USB FX2 芯片结构
3.1.2 FX2 三种接口模式
3.1.3 FX2 中断系统
3.1.4 EZ_USB FX2 端点缓冲区
3.1.5 EZ_USB FX2 枚举和再次枚举
3.2 CMM光栅信号处理电路
3.2.1 单稳四细分辨向电路
3.2.2 计数电路
3.2.3 USB接口控制模块
3.3 硬件电路PCB设计
3.3.1 电源滤波
3.3.2 电源平面分配
3.3.3 USB信号传输线
第四章 基于USB总线的CMM光栅信号处理电路的软件设计
4.1 固件程序
4.1.1 固件程序框架
4.1.2 固件程序分析
4.1.3 GPIF FIFO读
4.1.4 BULK 批传输
4.1.5 特定厂商请求方式的控制传输
4.2 设备驱动程序
4.2.1 WDM驱动程序结构
4.2.2 USB设备驱动程序
4.2.3 URB例程构造
4.2.4 驱动程序下载固件
4.2.5 设备驱动程序的装载
4.3 应用程序
4.3.1 WIN32 程序接口
4.3.2 基于USB的应用程序
4.4 系统测试实验
第五章 基于PCI总线的CMM光栅信号处理电路的设计
5.1 PCI总线接口的实现方案
5.1.1 PCI9052 简介
5.2 PCI接口控制功能模块
5.2.1 时序控制电路
5.2.2 PCI9052 接口电路
5.2.3 PCI9052 EEPROM配置
5.2.4 系统的硬件电路(PCB)设计
5.3 PCI设备驱动程序的设计
5.3.1 驱动程序框架生成向导的设置
5.3.2 驱动程序代码的设计
5.4 应用程序的设计
第六章 总结和展望
6.1 工作总结
6.2 对后续工作的建议
参考文献
发表论文及参加科研情况
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
- [1].数字血管超声回波信号的采集处理[D]. 李艳.内蒙古大学2018
- [2].基于可编程逻辑器件光栅信号采集处理卡的设计[D]. 李建苹.天津大学2007
- [3].片状光栅内各模式性质研究[D]. 汪瑾.华东师范大学2015
- [4].大口径光栅机械拼接机构的关键特性分析[D]. 姜涛.哈尔滨工业大学2008
- [5].基于FPGA的光栅信号细分技术的研究[D]. 丁旭.昆明理工大学2016
- [6].偏振分束光栅的设计和制造[D]. 张新彬.福建师范大学2015
- [7].大口径光栅拼接装置的结构分析及运动精度研究[D]. 龙飞.哈尔滨工业大学2011
- [8].光栅度盘测角仪中信号的辨向细分技术的研究[D]. 刘中力.长春理工大学2009
- [9].大口径光栅拼接并联机构运动性能研究及控制系统开发[D]. 周维江.哈尔滨工业大学2013
- [10].光栅拼接装置微位移机构的研究[D]. 孙岩岩.哈尔滨工业大学2008
相关论文
- [1].三坐标测量机运动控制系统设计与仿真[D]. 陈洪波.西安理工大学2008
- [2].三坐标测量机运动控制系统研究[D]. 齐永利.天津大学2007
- [3].三坐标测量机精度检测及动态误差分析研究[D]. 王昀希.西安电子科技大学2007
- [4].柔性臂三坐标测量机原型的研究与开发[D]. 李爱林.浙江大学2006
- [5].基于USB总线的三坐标测量机控制系统研究[D]. 杨轶.浙江大学2006
- [6].提高三坐标测量机光学测头性能的研究[D]. 邓雪漫.四川大学2006
- [7].三坐标测量机空间误差的高精度测量与分离技术研究[D]. 徐志彦.西安理工大学2006
- [8].三坐标测量机光学测头的标定[D]. 陈超.天津大学2005
- [9].纳米三坐标测量机的精度设计与误差修正[D]. 王琦.合肥工业大学2006
- [10].智能化三坐标测量机软件关键技术研究[D]. 何章毅.哈尔滨工业大学2006