幅频特性自动测试系统的设计与实现

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1、幅频分类号密级：密级特UDC性密级：自动测试系统的设硕士学位论文计与实现幅频特性自动测试系统的设计与实现作者姓名：唐云波学科、专业：控制理论与控制工程西学号：212010081101009华大指导教师：杨景常学生完成日期：2013年4月硕士学位论文ClassifiedIndex:UDC:密级：XihuaUniversityMasterDegreeDissertationDesignandImplementationATSofAmplitude-FrequencyCharacteristicsCandidate:TangYunboMajor:ControlTh

2、eoryAndEngineeringStudentID:212010081101009Supervisor:Prof.YangJingchangApril,2013西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日

3、期西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。(保密的论文在解密后遵守此规定)学位论文作者签名：指导教师签名：日期：日期西华大学硕士学位论文摘要测试是人们了解和认识外界事物的主要手段。自从人们掌握后，很长的一段时间里测试过程完全是由人工操作来完成的。后来随着科技的发展和技术的

4、进步，测量工具和设备也在发生着翻天覆地的变化，由原来单一的测试工具逐渐演变为多功能、高性能的仪器和设备。测试过程也跟着发生了变革，由原来的人工测试、半人工测试转变为自动测试、智能测试。测试应用范围涉及军事、交通、能源和环境等社会各个领域。基于此，本文设计并实现了带LAN接口的幅频特性自动测试系统，结合检测设备对被测对象进行幅频特性测试。本文首先就系统在实现过程中所使用的TCP/IP协议及可程控仪器标准命令(StandardCommandsforProgrammableInstruments，SCPI)命令作了简单的介绍，然后对系统的方案进行了选择，主要包括测

5、试设备的主要芯片、接口板的接口类型及测试应用软件的开发工具等。系统的硬件主要从ARM外围电路、FPGA外围电路和内部模块电路、模拟信号处理电路、系统输入和显示模块及接口板硬件电路等几个方面进行设计的。设计之前，对模拟信号滤波电路做了仿真。仿真结果显示，滤波电路的选择满足设计要求。在硬件设计和焊接过程中，利用实验室的测试仪器逐步对电源、芯片管脚和模拟信号处理等电路进行了检测，结果表明硬件设计合理，电气连接正确。在对FPGA内部模块设计时，利用设计软件自带的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪对DDS模块进行了测试，并得出正确的测试结果。在硬件设计的基础上，对系

6、统程序软件进行了设计和开发。在对ARM进行程序设计时，按照模块的功能逐步地实现了程序的编写，主要包括实现系统按键输入、LCD显示、与FPGA通信、中断处理数据等功能。对单片机的编程主要是逐步实现TCP/IP协议的嵌入、SCPI命令的解析和数据的发送等功能。测试设备和接口板的软件设计完成后，利用Labwindows/CVI对系统测试应用软件进行开发，实现了用户测试数据和命令发送等功能。最后，分别对测试设备和接口板进行了单元测试。结果显示测试设备产生的106Hz-9.2MHz正弦波，频率准确率小于0.1%；接口板也可以收到测试应用软件发送来的数据，并能正确的解析

7、。然后，将测试设备和接口板连接进行综合测试，结果表明测试设备能按照解析的数据输出相应的信号。关键词：自动测试系统;幅频特性；ARM；FPGA；SCPII幅频特性自动测试系统的设计与实现AbstractTestingistheprimarymeansofunderstandingtheworldaround.Sincemasteredbypeople,thetestingprocessisentiremanualoperationforalongtime.Withtheprogressofscienceandtechnology,measuringequipm

8、entisalsotremendouschangin