基于PC-104的電子設(shè)備振動信號在線記錄儀的研制.pdf

1、通用振動測試儀一般不具備較長時間的在線記錄功能。研制功能強、成本低的振動信號在線記錄儀，用于各種車載、船載、機載電子設(shè)備的在線振動監(jiān)測，對電子設(shè)備因振動、沖擊而導(dǎo)致失靈或失效的原因做出合理的判斷。這對于事故追憶與分析，評價電子設(shè)備隔振系統(tǒng)的性能和改善其機械結(jié)構(gòu)，均具有重要意義。 針對通用振動測試儀的局限性，論文提出了基于“PC+數(shù)據(jù)采集卡”的記錄儀后端系統(tǒng)的設(shè)計方案。確立了以嵌入式PC/104 CPU模塊SPTc-300-VE加

2、CF卡構(gòu)成的PC平臺，移植了Windows 98plus，擴展了自行研制的16通道同步、硬件控制采樣的PC/104總線數(shù)據(jù)采集卡。利用CPLD芯片設(shè)計出符合數(shù)據(jù)采集卡要求的專用集成電路，縮減了電路板面積，提高了硬件設(shè)計質(zhì)量。 為提高Windows環(huán)境下數(shù)據(jù)采集的實時性，利用DriverStudio編寫了數(shù)據(jù)采集卡的內(nèi)核態(tài)設(shè)備驅(qū)動程序，并提供了方便上層調(diào)用的動態(tài)鏈接庫。在操作系統(tǒng)的特權(quán)層，實現(xiàn)了中斷方式的連續(xù)采集，同時通過設(shè)備文件

3、讀寫和加大緩沖區(qū)的方法，有效避免了高速數(shù)據(jù)采集時可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。開發(fā)了基于多線程的用戶態(tài)測試程序，能以循環(huán)寫文件的方式連續(xù)地記錄振動信號。 論文還規(guī)劃了記錄儀系統(tǒng)軟件的整體結(jié)構(gòu)，采用模塊化和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，借助于MeasurementStudio，以多線程的方式編寫了在線監(jiān)測軟件，同時對看門狗定時器進行了合理地編程調(diào)用，有效地保證了系統(tǒng)軟件的持續(xù)正確運行，提高了系統(tǒng)的可靠性。 最后，論文給出了實驗室條件下