王元山[1]2002年在《基于PC机平台的速度测试系统研制》文中认为本文从设计、实验、理论和单片机软硬件等方面对双头弹的弹丸初速测试技术进行深入的研究和探索，回顾和总结了传统的弹丸初速测试方法在双头弹初速测试中的不足之处，提出了新的双头弹弹丸初速测试原理，根据该原理构筑了新型双头弹弹丸初速测试系统的总体方案、硬件子系统方案、软件子系统方案。采用单片机系统，设计并制作了新型弹丸初速测试硬件系统，编制了相应的单片机系统软件和PC主机上的操作控制软件，方便了用户和使用和数据处理。采用该测试系统进行了实弹实验，并对该系统进行了误差分析。分析与测试结果表明，在两弹头分开的情况下，该系统能够把双头弹的两个弹头的触发信号完全区分开，比较准确地测出弹丸初速。最后本文提出了系统进一步完善的方案。
葛冉[2]2006年在《基于PC/104的电子设备振动信号在线记录仪的研制》文中研究指明通用振动测试仪一般不具备较长时间的在线记录功能。研制功能强、成本低的振动信号在线记录仪,用于各种车载、船载、机载电子设备的在线振动监测,对电子设备因振动、冲击而导致失灵或失效的原因做出合理的判断。这对于事故追忆与分析,评价电子设备隔振系统的性能和改善其机械结构,均具有重要意义。针对通用振动测试仪的局限性,论文提出了基于“PC+数据采集卡”的记录仪后端系统的设计方案。确立了以嵌入式PC/104 CPU模块SPTc-300-VE加CF卡构成的PC平台,移植了Windows 98plus,扩展了自行研制的16通道同步、硬件控制采样的PC/104总线数据采集卡。利用CPLD芯片设计出符合数据采集卡要求的专用集成电路,缩减了电路板面积,提高了硬件设计质量。为提高Windows环境下数据采集的实时性,利用DriverStudio编写了数据采集卡的内核态设备驱动程序,并提供了方便上层调用的动态链接库。在操作系统的特权层,实现了中断方式的连续采集,同时通过设备文件读写和加大缓冲区的方法,有效避免了高速数据采集时可能出现的数据丢失现象。开发了基于多线程的用户态测试程序,能以循环写文件的方式连续地记录振动信号。论文还规划了记录仪系统软件的整体结构,采用模块化和面向对象的程序设计方法,借助于MeasurementStudio,以多线程的方式编写了在线监测软件,同时对看门狗定时器进行了合理地编程调用,有效地保证了系统软件的持续正确运行,提高了系统的可靠性。最后,论文给出了实验室条件下记录仪的测试实例,并分析了目前工作中的不足,指明了进一步研究的方向。
王永刚[3]2004年在《多通道噪声、振动信号采集与故障诊断应用》文中提出随着社会的发展和科学技术的进步，现代社会对测量仪器的需求越来越广，对仪器的性能要求也越来越高。在迅速发展的集成电路技术和计算机技术的推动下，测量仪器也正发生巨大的变化。以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想，它们充分利用计算机强大的软硬件功能，把计算机技术和测量技术紧密结合起来。特别是基于计算机平台的各种测量仪器由于成本低、使用方便等优点得到了更广泛的应用，在计算机普及率比较高的高等院校，这种测量仪器对教学和科研都有重要的使用价值。 本文在对测试对象的动力学模型详细分析基础上，给出了一套应用采集理论结合虚拟仪器思想搭建的具有较高的测试性能和良好的可重用性的系统方案。 在文中作者介绍了测试仪器及故障诊断系统的国内外状况，针对噪声与振动实验室对变速箱的噪声监测与故障诊断需求给出了一套具有16个数据采集通道的振动与噪声信号采集与分析的系统方案。并详细介绍了测试系统的硬件结构。在整个硬件电路的设计中，振动信号调理电路的设计是难点，将相互完全独立16路信号的调理集中一块板卡上，必须选用合适器件及器件封装，同时精简其控制规模以免过于庞大和复杂的接口控制电路。因此系统选用了具有I~2C bus的器件，有效的精简了控制电路规模。系统采用八阶Butterworth低通滤波电路以提高交流有用信号的信噪比，并满足数据采集的香农定理，提高了系统的性能。 文中创造性地使用PC总线的ISA并行传输接口模拟了串行总线I~2Cbus的传输协议，实现了I~2bus对器件的控制。 最后，给出了系统的调试和实验验证方案，并给出了调试结果。
李东军[4]2008年在《基于固高GE300的开放式数控雕铣系统的研究与开发》文中认为开放式数控系统是二十世纪九十年代出现的一种先进的计算机数控体系结构,具有扩展性好、开发和维护方便、运行稳定性高、能灵活适应不同需要等特点,是未来数控技术的主要发展趋势。随着现代计算机技术、微电子技术和现代控制技术的不断发展,开放式数控系统如何有效地利用这些先进的技术,多快好省地进行控制系统的开发就显得十分的必要。本课题充分利用计算机软、硬件技术、PLC技术、数字信号处理器技术,实现了用于开放式叁自由度数控雕铣机的计算机控制系统。该系统采用固高科技(深圳)有限公司的GE300SV多轴运动控制卡,组成了以通用PC机为上位机、板载DSP的运动控制卡为下位机的主从式开放数控系统。被控对象是一个直角坐标、叁轴雕铣机平台,由叁套伺服电机及其驱动器、精密光栅尺和限位开关等构成全闭环伺服系统。雕刻加工是一种传统的手工工艺,在工艺品、广告、建筑装饰装潢等行业有着悠久的历史。随着计算机数控(CNC)技术及相关技术(CAD/CAN/CAPP等)的发展,这种传统的手工加工方法正逐步被数控加工方法所替代。北方工业大学工程训练中心机电液一体化实验室研制的这套雕铣机将可以满足各种文字、图像的二维和叁维型面雕刻,大大提高了生产效率。数控雕铣系统是集成CAD/CAM技术、图像处理技术、高速铣削技术、计算机数控技术、精密机构设计和制造技术、电机驱动技术和精密高速主轴电机技术为一体发展起来的高新技术设备。研究和开发数控雕铣机系统是本文的主要目的。本文对我们研制的基于PC+GE300SV运动控制卡构成的开放式数控雕铣机系统从软、硬件两方面进行了较为详细的阐述,重点介绍了雕铣机系统的硬件体系结构、数控系统软件的模块化设计以及上位人机界面Windows XP环境下的开发过程。最后作者还对以上研制的雕铣机系统进行了一些实验验证,来检验机床加工的成品表面质量和效率是否达到设计要求,经过实际工程测试,基本达到了设计目标。
郭天太[5]2005年在《基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究》文中指出本文的研究内容紧紧围绕基于VR的虚拟测试技术这一概念，重点在于从宏观角度对基于VR的虚拟测试技术进行系统的研究，以求建立其基本概念及理论模型、实现方法等，具体内容可大致分为叁个部分：理论基础、实现技术、应用实例。主要研究内容如下： 第一章是绪论部分。首先介绍了虚拟现实技术的概念、特点、历史与现状、以及虚拟现实技术在机械制造领域的应用。然后介绍了基于VR的虚拟测试技术的项目背景、研究现状、研究意义与研究内容，讨论了本文的创新之处。最后给出了论文的主要工作以及论文的组织结构。 第二章的主要内容是基于VR的虚拟测试技术的概念及模型，具体内容包括：基于VR的虚拟测试技术在VM的全生命周期中的作用；基于VR的虚拟测试技术的概念、理论模型、基本思想、工作原理、理论框架等；基于VR的虚拟测试系统的体系结构、分类、主要功能、实施步骤、功能及局限性等；基于VR的虚拟测试技术的哲学意义；对几种含义迥异的虚拟测试技术名称的概念辨析。最后对于基于VR的虚拟测试技术的应用前景进行了展望。 第叁章研究基于VR的虚拟测试技术的理论基础，内容主要包括相似性原理及其在基于VR的虚拟测试技术中的应用；面向对象思想及其在虚拟测试技术中的应用；VR技术的工作原理；虚拟测试系统的仿真原理；以及虚拟测试系统中的测试技术。本章说明了基于VR的虚拟测试技术的方法论基础和多学科理论来源和基础。 第四章的研究内容是基于VR的虚拟测试技术的关键实现技术，主要内容包括：虚拟测试系统中的叁维建模技术、虚拟仪器技术、可视化技术、数据管理技术、人工智能技术、系统集成技术等内容，最后在前述内容的基础上，建立了基于VR的虚拟测试技术的集成化模型。 第五章是一个基于单机的虚拟测试系统示例：建立在沉浸式VR系统基础上的车辆操纵稳定性虚拟试验系统。内容包括系统配置、车辆操纵稳定性分析技术介绍、WTK的工作原理、车辆操纵稳定性虚拟试验系统中的叁维建模技术和VI技术、以及基于虚拟测试技术的车辆操纵稳定性虚拟试验技术，最后给出了车辆操纵稳定性虚拟试验系统的部分结果。 第六章介绍了一个基于网络的虚拟测试系统示例：在桌面型VR系统上实现的基于Web的虚拟无损检测系统。内容包括系统配置、VRML语言及其在基于VR的虚拟测试系统中的应用、无损检测技术概论、基于Web的虚拟无损检测系统的体系结构、基于Web的虚拟无损检测系统的实现，最后给出了基于Web的虚拟无损检测系统的部分仿真实例。 第七章是总结与展望，包括对全文研究内容的总结，和对今后工作的展望。 由于基于VR的虚拟测试技术是一个相对较新的概念，所涉及的理论和技术相当繁多，应用范围也相当广阔，加上受本人的水平及客观条件的限制，本文的研究内容只是初步的研究和探讨，难免存在不少缺陷和不足，这既有待于以后的完善和发展，也敬请各位专家和同行批评指正。
廖永波[6]2010年在《SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究》文中指出一个SOC芯片的面市包括了设计、验证和生产等,其中验证所耗费的时间和费用占了整个SOC芯片成本的70%-80%。因此,对SOC验证技术的研究已经成为当今世界IC行业的发展重点之一。本论文主要研究了软硬件协同验证方法及其在FPGA芯片测试中的应用。主要完成了以下四方面的工作。第一、为了同时兼顾架构级验证和事务级验证,提出并且验证了一种SOC软硬件协同验证系统的四层架构模型,即应用层、事务层、传输层及通道层。在这种结构中,充分考虑了使用不同硬件通道(即PCI、USB、PCI-E和以太网接口等)、验证不同模型(即事务级模型、架构级模型等)和采用不同设计语言(汇编、C/C++、VHDL/Verilog等)等在SOC验证中的不同需求。第二、为了实现PC机上的EDA软件数据与硬件加速器上的被测试对象(DUT)端口数据之间正确和有效的交互,提出并且验证了具有自主知识产权的SOC软硬件协同系统软硬件通讯协议。本论文中实现的SOC软硬件协同验证平台和FPGA测试平台均是使用该协议来实现数据通讯的；本论文还研究了提高软硬件协同平台数据传输速率的流模式方式；在SOC软硬件协同验证平台中验证了FIR滤波器、H.264解码器和频率定位器等设计。第叁、首次提出并实现了基于SOC软硬件协同方法的FPGA芯片测试系统。与目前FPGA测试领域广泛采用的自动测试设备(ATE)相比,本论文提出的方法综合了软件的灵活性、易观测性和硬件的快速性,具有PC提供的存储深度,满足用户要求的I/O管脚数目多等优点。该方法还可自动定位FPGA中的错误单元,提高FPGA的测试速度和可靠性,降低测试成本,与传统的自动测试仪(ATE)相比有较高的性价比。而且,采用软硬件协同技术,可以直接使用设计人员的验证向量实现对原片的测试,实现了设计与测试的一体化规划,加快了产品的上市时间。第四、通过图论理论、逻辑资源级联方式、对测试线段驱动能力的增强和测试资源的监控等方面的算法研究,实现了对FPGA中资源的全覆盖测试；填补了国际上IOB和WEB全覆盖测试方法的空白；提出并验证了5次完成CLB逻辑资源的测试(通常需6次以上),以及6次配置下完成88.3%的IR资源测试覆盖率算法(首次报道此试验结果)。该算法与基于SOC软硬件协同方法的FPGA芯片测试系统相结合,形成了一整套具有自主知识产权的FPGA全覆盖测试方法,使用该方法实现了对Xilinx公司XC4000系列FPGA芯片全覆盖测试。最后本论文给出了SOC设计验证的未来需要研究的方向,如被测试对象内部信号全可视,ESL设计与验证方法及数模混合仿真加速方法等。
程志明[7]2001年在《信号采集系统的设计与实现》文中认为随着社会的发展和科学技术的进步，现代社会对测量仪器的需求越来越广，对仪器的性能要求也越来越高。在迅速发展的集成电路技术和计算机技术的推动下，测量仪器也正发生巨大的变化。以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想，它们充分利用计算机强大的软硬件功能，把计算机技术和测量技术紧密结合起来。特别是基于计算机平台的各种测量仪器由于成本低、使用方便等优点得到了更广泛的应用，在计算机普及率比较高的高等院校，这种测量仪器对教学和科研都有重要的使用价值。 本文作者在对各种数字测量系统深入研究的基础之上，采用虚拟仪器的思想，结合计算机的结构特点，设计出一套以计算机为平台，包含信号采集与显示的综合测试系统。本系统包括有频率计、示波器、频谱分析仪等多种仪器的功能。能对信号进行综合测量。系统的关键部分是高速数据采集。系统中的逻辑控制部分采用CPLD来实现，大大提高了系统的集成度。系统在信号的采样方法上采用了一种新的方案并进行了试验验证。本文从系统总体设计的角度，对整个系统的方案设计、制板、调试过程以及试验结果等方面进行了详细论述。
涂晓昱[8]2004年在《基于DSP的通用实时图像处理系统设计与研究》文中提出现代信息技术的迅猛发展，使得待处理的信息量急剧增加，图像处理方面的研究与应用，尤其是实时图像处理引起了更广泛的关注。近年来，DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中，并且推动了新的理论和应用领域的发展，对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的作用。基于DSP的图像处理系统也被广泛的利用于各种领域。 根据本研究室以前研究车牌识别技术成果，进一步改进提高，改进从软、硬件两个方面进行，主要采用DSP技术。在开发研究DSP应用时，不仅仅是为了上述目的，更力争做到通用的DSP图像处理系统。所以，本论文着重于通用DSP图像处理系统的介绍与制作，当然也适用于车牌识别系统。 首先，论文介绍了传统的图像处理系统的特点，并通过分析DSP的芯片以及DSP系统的特点，提出了基于TI公司的TMS320C6x系列TMS320C6205 DSP芯片的通用图像处理系统。该系统能够克服传统基于PC机模式的图像处理系统的缺点，提高系统的实时性能，最大可能的降低成本，并加强系统的知识产权保护。 该系统将图像触发、采集、处理以及图像传输集成到单板上，采用SAA7111和CPLD实现系统前端的图像采集以及图像的输出控制，用DSP进行各类通用的算法设计以及实现与计算机的PCI接口，系统中大容量的FLASH和SDRAM使该系统能够适用于多种应用场合。 随后，本文介绍了TMS320C6205 DSP的结构和特点；详细介绍了该通用实时图像处理系统的各个功能模块的具体设计方法以及实现时应注意的问题；介绍了硬件平台的研制过程和系统软件的实现；讨论了系统FFT处理的实现和性能分析。最后，本文对本系统以及今后基于DSP的图像处理系统的发展作了总结与展望。
屈军杰[9]2007年在《基于PC控制的开放式数控快速带传输系统的研究与实现》文中指出数控技术和数控装备是制造业现代化的重要基础,直接影响到一个国家的经济发展和综合国力,关系到一个国家的战略地位。传统的数控系统大多采取封闭式设计,由此导致的系统间的彼此不兼容使得数控系统难以进行结构的改变和功能的扩展。开放式数控系统解决了这一问题。我们设计的快速带传输设备不同于一般的数控机床,不能采用现成的数控系统,该项目由于其过程控制的特殊性,只能根据工艺的要求,重新设计应用程序。本文通过对开放式数控系统的理论研究,并通过选择各种硬件,实现对快速带传输设备的高速、高精度控制。我们不仅要着重考虑传送时间,传送距离的准确性,而且要考虑在多种实验条件下,系统的柔性和操作的简单性。为了实现这样的性能要求,我们采用PC机和运动控制器实现对伺服电机的调速控制。本文的主要工作如下:(1)对基于PC机控制的开放式数控系统进行系统研究,选择适应与该系统的控制方式,对控制算法进行深入研究,为系统选择该系统的控制算法。(2)根据高速高精度的数控系统对硬件的要求,深入研究了伺服电机和驱动器的性能,以及各个厂家伺服电机的性能区别和有关情况,选择适合本系统的伺服电机和运动控制卡。(3)根据实际要求,设计电路图。(4)根据工艺的特殊要求,编制满足实际应用的程序。
赵春红[10]2003年在《基于PC的开放式数控系统》文中提出数控机床的拥有量及其年产量是一个国家制造能力的重要标志，数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。传统的数控系统都是封闭的，用户难以在其平台上进行二次开发，而开放式数控系统可解决这一问题。基于PC的开放式数控系统已成为当前CNC技术发展的必然趋势。 文中系统、全面地对开放式体系结构和系统平台进行了研究，分析了国内外开放式数控系统的研究情况和在PC平台上实现开放式体系结构的发展现状，并对基于PC平台的开放式数控系统的硬件结构和软件模块进行了方案设计。硬件结构方面，选择PC内藏CNC型结构，并对基于PCI总线的运动控制卡进行设计。软件方面，对上下位机的软件模块进行了划分和功能设计，并详细研究了PCI板卡的驱动程序设计。为下一阶段的开发工作提供了理论框架和实现基础。
参考文献：
[1]. 基于PC机平台的速度测试系统研制[D]. 王元山. 南京理工大学. 2002
[2]. 基于PC/104的电子设备振动信号在线记录仪的研制[D]. 葛冉. 东南大学. 2006
[3]. 多通道噪声、振动信号采集与故障诊断应用[D]. 王永刚. 大连理工大学. 2004
[4]. 基于固高GE300的开放式数控雕铣系统的研究与开发[D]. 李东军. 北方工业大学. 2008
[5]. 基于VR的虚拟测试技术及其应用基础研究[D]. 郭天太. 浙江大学. 2005
[6]. SOC软硬件协同方法及其在FPGA芯片测试中的应用研究[D]. 廖永波. 电子科技大学. 2010
[7]. 信号采集系统的设计与实现[D]. 程志明. 北京工业大学. 2001
[8]. 基于DSP的通用实时图像处理系统设计与研究[D]. 涂晓昱. 浙江大学. 2004
[9]. 基于PC控制的开放式数控快速带传输系统的研究与实现[D]. 屈军杰. 兰州理工大学. 2007
[10]. 基于PC的开放式数控系统[D]. 赵春红. 西北工业大学. 2003