集成测温电路测试系统的研究与实现

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集成测温电路是一种数字模拟混合集成电路,主要用来测量某特殊设备内部电子部件环境工作温度。借助虚拟仪器技术在测控系统领域的强大优势,开发了一台高精度的集成测温电路测试系统。本文对集成测温电路这一产品进行了简单介绍,提出了集成测温电路需要测试的性能指标和要求,具体介绍了嵌入式工控机、数据采集卡和可编程逻辑器件的功能,并设计了详细的测试方案,基于以上基础构建了本文的测试系统。系统针对集成测温电路的温度测量特性及其逻辑功能特性,采用研华嵌入式工控机和PCI板卡的硬件测试平台及LabVIEW软件设计平台,结合高精度铂金电阻温度传感器,研制了一种高精度温度测量系统。测量精度可达±0.3℃。论文详细地论述了测试系统的硬件电路设计和系统软件设计。硬件电路包括高精度温度基准、时钟信号的产生、逻辑功能测试电路、供电电源延时上电的实现、供电电压/电流监测;系统软件设计依次完成了包含仪器自检、电源监测、测试温度和数据处理四部分。测试结果以数据文件形式保存。集成测温电路测试系统经实际运行测试表明:系统性能稳定可靠,测量精度高,达到了设计的要求,很好地满足了集成测温电路性能指标测试的需求。
摘要第3-4页
Abstract第4页
1 绪论第8-16页
    1.1 课题研究目的及意义第8-9页
    1.2 国内外电子测量仪器的研究现状第9-11页
        1.2.1 电子测量仪器第9-10页
        1.2.2 智能仪器第10页
        1.2.3 虚拟仪器第10-11页
    1.3 虚拟仪器的概念第11-14页
        1.3.1 虚拟仪器的硬件第11-13页
        1.3.2 虚拟仪器的软件第13页
        1.3.3 LabVIEW编程语言第13-14页
    1.4 论文研究的主要内容第14-16页
2 集成测温电路测试系统方案设计第16-23页
    2.1 被测产品简介第16页
    2.2 系统功能和性能要求第16-18页
        2.2.1 系统功能要求第16-17页
        2.2.2 测试系统基本性能要求第17-18页
    2.3 系统组成结构第18-20页
    2.4 供电电源的监测原理简介第20-22页
    2.5 本章小结第22-23页
3 系统硬件电路设计第23-42页
    3.1 系统的硬件选配第23-26页
        3.1.1 嵌入式工控机第23-24页
        3.1.2 数据采集卡第24-25页
        3.1.3 输入/输出卡第25-26页
        3.1.4 可编程逻辑器件第26页
    3.2 系统主要硬件模块设计第26-39页
        3.2.1 供电系统第26-27页
        3.2.2 供电电压/电流监测第27-29页
        3.2.3 信号的隔离驱动第29-31页
        3.2.4 逻辑功能测试第31-33页
        3.2.5 测试系统焊接可靠性测试第33-34页
        3.2.6 供电电源延时上电的实现第34-38页
        3.2.7 时基信号的产生第38-39页
    3.3 印制电路板设计第39-41页
        3.3.1 系统电路的原理图与PCB的设计第39页
        3.3.2 原理图的编辑第39-40页
        3.3.3 网络表的生成第40页
        3.3.4 硬件电路板的布局第40页
        3.3.5 印制电路板的布线第40-41页
    3.4 本章小结第41-42页
4 基于LabVIEW的系统软件设计第42-64页
    4.1 集成测温测试系统开发平台的选择第42页
    4.2 NI-DAQmx的应用第42-47页
        4.2.1 数据采集系统简介第43-44页
        4.2.2 NI-DAQmx第44-47页
    4.3 系统软件流程图设计第47-52页
        4.3.1 系统主程序模块第48-49页
        4.3.2 系统自检模块第49-50页
        4.3.3 温度测试模块第50-51页
        4.3.4 电源监测模块第51-52页
    4.4 测试系统界面设计第52-57页
        4.4.1 测试系统主界面第52-53页
        4.4.2 温度测试界面第53-56页
        4.4.3 数据查询界第56页
        4.4.4 电源设置界面第56-57页
    4.5 系统主要软件模块设计第57-63页
        4.5.1 上电顺序及测量端口切换第57-58页
        4.5.2 系统登陆及板卡自检第58-59页
        4.5.3 单点温度测量第59-60页
        4.5.4 逻辑测试功能第60页
        4.5.5 供电电压/电流监测第60-62页
        4.5.6 数据报表第62-63页
    4.6 测试结果分析第63-64页
5 结论第64-66页
参考文献第66-69页
致谢第69-71页
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