平輪模擬信號源的開發(fā)與實現(xiàn).pdf

1、本課題來源于黑龍江省重點科技攻關(guān)項目“基于DSP及嵌入式的車輪扁疤檢測平臺”。作為項目的重要組成部分，本文創(chuàng)新性的提出了基于虛擬儀器的多路同步平輪模擬信號源的設(shè)計與實現(xiàn)方法。在平輪扁疤檢測領(lǐng)域內(nèi)該課題第一次實現(xiàn)了在實驗室的條件下對火車平輪扁疤的檢測，從而使該工作有著重大的科研和經(jīng)濟意義，該論文的成果已申請國家發(fā)明專利。技術(shù)創(chuàng)新為：首次開發(fā)研制出了為在實驗室環(huán)境下開發(fā)研制平輪檢測系統(tǒng)所需要的現(xiàn)場模擬信號源，做到了九路信號的同步，信號實時更

2、換，采用了虛擬儀器技術(shù)，硬件的軟件化，功能的模塊化和使用的方便化。
　　 論文從車輪扁疤檢測技術(shù)背景出發(fā)，論述了平輪模擬信號源在實驗室設(shè)計開發(fā)平輪檢測平臺的重大科技價值和經(jīng)濟意義。
　　 文章從信號的來源開始，分析了信號的特性，提出了平輪模擬信號源的技術(shù)指標。在確定好技術(shù)指標的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性的提出了基于虛擬儀器的多路平輪模擬信號源的設(shè)計方案。在功能模塊上把平輪模擬信號源分為三個相對獨立的部分：虛擬軟面板、信號轉(zhuǎn)接模塊、即

3、插即用模塊。各部分的主要工作是：虛擬面板上的各種控件和對應(yīng)的后臺程序編制，包括信號處理部分、信號下載部分、信號輸出部分、信號同步部分和USB接口上位機通信部分；信號轉(zhuǎn)接模塊軟硬件的設(shè)計，包括以LPCxxxxARM7為核心控制芯片的電路圖的繪制部分、PCB繪制部分、芯片的焊接部分、軟硬件的調(diào)試部分、LCD的調(diào)試部分、USB下位機通信調(diào)試部分、按鍵的調(diào)試部分和即插即用接口的調(diào)試部分；九個即插即用模塊軟硬件的設(shè)計，包括以EPMxxxTxxxC

4、PLD為核心控制芯片的電路圖的繪制部分、PCB繪制部分、芯片焊接部分、軟硬件的調(diào)試部分、RAM存儲模塊的調(diào)試部分、D/A轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)試部分和功率放大模塊的調(diào)試部分。虛擬面板采用Labwindows/CVI作為軟件調(diào)試平臺，信號轉(zhuǎn)接模塊采用KeilARM作為軟件調(diào)試平臺；即插即用模塊采用QuartusII作為虛擬硬件的調(diào)試平臺。
　　 最后對平輪模擬信號源的各種技術(shù)指標進行了驗證，實驗結(jié)果表明平輪模擬信號源在九路信號的同步和信號的