基于虚拟仪器的电子舱测试仪设计与实现

论文摘要

本课题主要任务是研制一个对产品信号的自动控制和测量的测试仪系统。该测试仪关键部分是控制板和PXI工控机。控制板采用FPGA,基于Quartus II 6.0集成开发环境,实现了对继电器矩阵的控制,完成对产品供电,基准信号接入,待测量信号的调理的功能;PXI工控机,基于LabVIEW 8.5集成开发环境,完成控制字发送,信号采集和显示,示波器控制等功能。整个系统集成了PXI工控机和三台电子测控设备和控制板,其中包括函数信号发生器、数字存储示波器、数字万用表。工控机通过串口实现了对信号源的控制,通过数字I/O卡实现对控制板的控制,使继电器根据控制字协调各仪器的动作,然后通过USB控制示波器显示和数据采集,从而实现对产品的各项性能指标的自动测试。本文首先从需要解决的问题和研究现状出发,介绍了虚拟仪器的概念、分类、特点以及发展趋势,着重论述了虚拟仪器系统组建。然后阐述了该测试仪的设计思想和系统的总体方案,并重点介绍了硬件平台的搭建,包括外购设备的选型和控制板和夹具板的设计。对各仪器控制模块的实现以及测试项目功能模块的实现也进行了详细的叙述,然后对系统的稳定性进行了讨论,对实验结果进行了对比和分析。最后总结了课题研制过程中的成果,并提出了若干有待进一步研究的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.2 虚拟仪器的发展现状及方向
• 1.3 课题的目标和任务
• 1.4 本文结构
• 2 系统方案设计
• 2.1 虚拟仪器简介
• 2.2 测试仪简介
• 2.3 产品介绍
• 2.4 系统方案设计
• 2.5 本章小结
• 3 系统硬件设计
• 3.1 整体硬件系统
• 3.2 设备选型说明
• 3.3 自制夹具设计
• 3.4 控制板设计
• 3.5 整体外观
• 3.6 本章小结
• 4 系统软件控制说明
• 4.1 基于FPGA 的控制板软件
• 4.2 基于Labview 的虚拟仪器软件
• 4.3 本章小结
• 5 可靠性设计及测试结果
• 5.1 可靠性、适应性设计
• 5.2 测试结果
• 5.3 本章小结
• 6 结论
• 6.1 课题总结
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献