基于嵌入式系統(tǒng)的模擬電路故障診斷平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、模擬電路廣泛存在于各種電子裝備中，相對于數(shù)字電路來講，模擬電路故障率高，一旦發(fā)生故障對裝備造成的損害大，因此研究模擬電路故障診斷具有重要意義。由于模擬電路本身存在容差、非線性等問題，傳統(tǒng)的故障診斷方法很難快速準(zhǔn)確的診斷故障，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能方法為模擬電路故障診斷提供了一條有效的途徑。隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)在很多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。嵌入式產(chǎn)品體積小，成本低，如果將診斷平臺(tái)嵌入到電子設(shè)備中，對電子設(shè)備中的電路板進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)采

2、集，采用故障診斷方法進(jìn)行計(jì)算，就能夠給出實(shí)時(shí)的狀態(tài)檢測結(jié)果，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)就能夠迅速定位，以便采取相應(yīng)措施。這將極大程度上提高電子設(shè)備的可靠性，對軍用電子領(lǐng)域來講也將是很好的嘗試。本文就是基于以上的思路展開預(yù)先研究的。
　　 本文首先選取BP網(wǎng)絡(luò)做重點(diǎn)分析，結(jié)合模擬電路故障診斷探討了BP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)方法。然后，將基于BP網(wǎng)絡(luò)的模擬電路故障診斷方法應(yīng)用于儀用心電放大電路，MatLab仿真分析表明該方法能對被測電路的故障模式進(jìn)行準(zhǔn)確

3、分類，從而驗(yàn)證了方法的可行性。針對含有電容電感等頻率敏感元件的電路，研究了故障特征的提取方法，將Pspice和MatLab相結(jié)合，給出了具體電路的診斷流程。
　　 在研究了BP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，在嵌入式ARM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)模擬電路故障診斷系統(tǒng)。結(jié)合模擬電路故障診斷系統(tǒng)的需求給出了硬件平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)框圖，對各個(gè)關(guān)鍵模塊進(jìn)行研究。在PC機(jī)上建立了交叉編譯和軟件開發(fā)環(huán)境，在嵌入式平臺(tái)上移植了Linux系統(tǒng)，編寫了ADC驅(qū)動(dòng)。移植了Qt/E G

4、UI開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)了友好的GUI界面。編寫了故障診斷軟件，對心電放大電路實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障診斷，獲得了較高的診斷率?；赟ocket在嵌入式ARM端設(shè)計(jì)了客戶端與PC主機(jī)的服務(wù)器端進(jìn)行通信，將診斷的結(jié)果實(shí)時(shí)顯示在PC機(jī)上。
　　 論文的特色與創(chuàng)新點(diǎn)在于將嵌入式Linux系統(tǒng)應(yīng)用于模擬電路故障診斷，實(shí)現(xiàn)了模擬電路的實(shí)時(shí)監(jiān)測與故障診斷，采用Socket編程設(shè)計(jì)了服務(wù)器端和客戶端，電路的診斷信息可以由嵌入式平臺(tái)上的客戶端實(shí)時(shí)發(fā)送至PC