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基于大容量FLASH的微型应变测试仪的设计

作　者: 冯彦君
导　师: 靳鸿
学　校: 中北大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 大容量微体积应变测试 MSP430
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 51次
引　用: 1次
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内容摘要

针对目前车辆测试环境恶劣，空间狭小等测试难题，在分析车辆参数测试系统的国内外现状的基础上，提出了一种基于存储测试技术的大容量微型应变测试仪的设计方法。本文结合应变测量原理及相关技术理论，对应变测试仪测试系统的基本结构和测试电路进行了设计。以MSP430单片机为核心微处理器，结合非易失Flash型存储器以及USB读数接口完成软硬件设计方案。通过测试仪中关键部分电路的仿真和测试实验验证了该测试仪设计的可行性和正确性。测试仪设计完成的多通道采样方式、连续采样模式和随机触发采样模式适合于不同类型的参数数据采集，并能够通过USB读数接口将数据上传到上位机中进行显示、分析和处理。设计实现的微型应变测试仪具有微体积、低功耗、大容量数据存储的特点，有效地解决了车辆中动态参数测试中测试空间狭小、测试环境恶劣，需要长时间实时记录参数的难题，能够为车辆状态监测和故障分析提供依据。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 研究背景、目的及意义  9-10
  1.2 应变测试仪国内外研究现状  10-14
    1.2.1 应变测试仪国外研究现状  10-12
    1.2.2 应变测试仪国内研究现状  12-14
  1.3 主要研究内容  14-16
2 基于大容量 FLASH 的微型应变测试仪的设计  16-32
  2.1 应变测试仪工作原理  16
    2.1.1 应变测量原理  16
    2.1.2 应变测试仪测试原理分析  16
  2.2 应变测试仪总体方案设计  16-19
  2.3 关键芯片型号的选型  19-21
    2.3.1 控制模块芯片的选型  19-20
    2.3.2 存储模块存储芯片的选型  20-21
  2.4 系统工作状态和低功耗分析  21-23
  2.5 关键技术研究  23-31
    2.5.1 微体积、高可靠性大容量存储测试技术  23-28
    2.5.2 多通道、多种采样模式测试技术  28-31
  2.6 本章小结  31-32
3 硬件方案设计  32-44
  3.1 前级电路设计  32-39
    3.1.1 电桥电路设计  32-35
    3.1.2 信号调理模块  35-39
  3.2 控制模块设计  39-40
  3.3 存储方案选择  40
  3.4 电源管理及接口电路  40-41
    3.4.1 电源管理电路设计  40-41
    3.4.2 接口电路设计  41
  3.5 电平匹配设计电路  41-42
    3.5.1 3.3V 电压转换电路  41-42
    3.5.2 2.5V 电压转换电路  42
  3.6 面板及壳体设计  42-43
    3.6.1 面板设计  42-43
    3.6.2 壳体设计  43
  3.7 本章小结  43-44
4 软件方案设计  44-65
  4.1 存储器程序设计  44-53
    4.1.1 存储器控制端口功能设计  44-49
    4.1.2 无效块检测设计  49-50
    4.1.3 块擦除设计  50-52
    4.1.4 数据存储设计  52-53
    4.1.5 读出数据设计  53
  4.2 程序总体构架  53-54
  4.3 控制模块程序设计  54-58
    4.3.1 应变测试仪各模块初始化  54-55
    4.3.2 采集时序设计  55
    4.3.3 电源管理程序设计  55-56
    4.3.4 数据采集存储实现过程  56-58
  4.4 读数软件设计  58-64
    4.4.1 握手协议  58-63
    4.4.2 上位机软件的设计  63-64
  4.5 本章小结  64-65
5 测试及结论  65-77
  5.1 应变测试仪的标定  65-75
    5.1.1 标定原理  65-66
    5.1.2 实验步骤  66-67
    5.1.3 标定数据  67-69
    5.1.4 数据处理  69-75
  5.2 应变测试仪测试实验  75-76
  5.3 本章小结  76-77
6 结论  77-79
  6.1 全文总结  77
  6.2 应变测试仪的创新点和不足  77
  6.3 前景展望  77-79
参考文献  79-83
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作  83-84
致谢  84

基于大容量FLASH的微型应变测试仪的设计

内容摘要

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