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原文传递平轮模拟信号源的开发与实现

论文题名：	平轮模拟信号源的开发与实现
关键词：	车轮扁疤检测技术;平轮模拟信号源;信号转接模块;即插即用模块
摘要：	本课题来源于黑龙江省重点科技攻关项目“基于DSP及嵌入式的车轮扁疤检测平台”。作为项目的重要组成部分，本文创新性的提出了基于虚拟仪器的多路同步平轮模拟信号源的设计与实现方法。在平轮扁疤检测领域内该课题第一次实现了在实验室的条件下对火车平轮扁疤的检测，从而使该工作有着重大的科研和经济意义，该论文的成果已申请国家发明专利。技术创新为：首次开发研制出了为在实验室环境下开发研制平轮检测系统所需要的现场模拟信号源，做到了九路信号的同步，信号实时更换，采用了虚拟仪器技术，硬件的软件化，功能的模块化和使用的方便化。　　论文从车轮扁疤检测技术背景出发，论述了平轮模拟信号源在实验室设计开发平轮检测平台的重大科技价值和经济意义。　　文章从信号的来源开始，分析了信号的特性，提出了平轮模拟信号源的技术指标。在确定好技术指标的基础上，创新性的提出了基于虚拟仪器的多路平轮模拟信号源的设计方案。在功能模块上把平轮模拟信号源分为三个相对独立的部分：虚拟软面板、信号转接模块、即插即用模块。各部分的主要工作是：虚拟面板上的各种控件和对应的后台程序编制，包括信号处理部分、信号下载部分、信号输出部分、信号同步部分和USB接口上位机通信部分；信号转接模块软硬件的设计，包括以LPCxxxxARM7为核心控制芯片的电路图的绘制部分、PCB绘制部分、芯片的焊接部分、软硬件的调试部分、LCD的调试部分、USB下位机通信调试部分、按键的调试部分和即插即用接口的调试部分；九个即插即用模块软硬件的设计，包括以EPMxxxTxxxCPLD为核心控制芯片的电路图的绘制部分、PCB绘制部分、芯片焊接部分、软硬件的调试部分、RAM存储模块的调试部分、D/A转换模块的调试部分和功率放大模块的调试部分。虚拟面板采用Labwindows/CVI作为软件调试平台，信号转接模块采用KeilARM作为软件调试平台；即插即用模块采用QuartusII作为虚拟硬件的调试平台。　　最后对平轮模拟信号源的各种技术指标进行了验证，实验结果表明平轮模拟信号源在九路信号的同步和信号的实时改变的技术指标，被国内首次应用到平轮扁疤检测领域里。大量的直接和间接的测试结果表明基于虚拟仪器的多路同步模拟信号源在技术指标，稳定性和可靠性方面达到设计要求。
作者：	胡文飞
专业：	通信与信息系统
导师：	张兴周
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文