一、通用数据采集板的设计与实现（论文文献综述）
谭玉莲[1]（2021）在《HIAF-BRing电源样机数字控制器设计和实现》文中研究说明增强器BRing是强流重离子加速器HIAF加速器系统的核心,是获取高流强、高能量、高品质重离子束流的关键部分。BRing磁场的上升速率应达到12 T/s以实现束流由低能快速地加速到高能,从而提高加速器运行效率。因此BRing二极铁电源的输出电流,其上升和下降时间应在百毫秒内,上升速率应达到38000A/s。为了达到这个目标,二极铁电源采用全储能,变前励,多个全开关功率单元串并联的实现方案:大量的母线薄膜电容提供上升段的全部能量;采用高低压切换方法以实现变前励,并同时满足注入平台段电流的相对误差不超过5×10-5以及上升段跟踪误差不超过1×10-4的要求;前级采用PWM整流器,后级采用斩波器,共同实现全开关方案。电源共由21个模块组成,首先由7个功率模块（6高压1低压）串联,再将3个支路并联,以达到5100 A/3620 V的输出目标。这些实际的工程需求,不仅是对电源的挑战,也对其数字控制器的设计提出了很高的要求。为解决21个功率模块的空间分布,协调控制,多信号传输等问题,同时提高数字控制器的抗干扰性能,提出了基于全光纤介质传输的主从控制器架构方案。针对主从控制器架构,设计了多模块间多芯片大容量数据高速传输机制,实现了全部软件开发工作。主控制器实现了整机逻辑控制、故障保护、网络通讯、调试数据回读、后级调节运算、脉冲输出等功能,从控制器实现了数据采集、故障检测以及前级PWM整流等功能。依照HIAF-BRing二极铁电源的多模块串并联的特点,设计了基于有限状态机FSM的电源状态检测轮询机制,实现了整体有序逻辑控制,使得大电流、宽电压范围、大功率电源状态可观测,运行稳定,同时辅以双冗余模块故障联锁保护系统,大大提高电源的可靠性。针对电源调试需求,利用用户数据报协议UDP千兆以太网,提出了基于先进先出FIFO的较低延迟应用层协议数据解析方案,设计了应用层协议的重发机制,实现了多达65535种大容量数据的带时间戳回读,同时增设了具备一定刷新率的实时数据回读显示功能,极大增加了电源调试运行的安全性和效率。该数字控制器现已经全面应用于HIAF-BRing二极铁电源样机中,囿于功率模块数目的限制,暂时实现了单支路5模块串联,3支路并联,共15个模块串并联工作,上升和下降时间处于百毫秒内,5100 A/3620 V输出,注入平台段相对误差不超过6.25×10-5,上升段跟踪误差不超过2.5×10-4的输出目标,基本达到了设计预期。在电源实际调试、老化实验等长达10个月的实验中验证了其工程实现方案的可行性和合理性,解决了HIAF工程中一个重要的核心技术问题。
练祥[2]（2021）在《可重构雷达数字接收机的研究与实现》文中指出现有雷达接收机参数固定、自动化程度低,不能适用于不同的工作模式,严重制约了雷达系统的处理能力,也不满足多功能综合一体化雷达系统的要求,针对于此,本文对可重构的雷达数字接收机展开研究,以便能在一个通用的平台上通过软硬件编程的方式实现不同雷达信号的接收。本文主要从两个方面展开研究工作,一方面是在研究可重构技术的国内外发展和应用情况的基础上,选择了Xilinx公司设计的全可编程片上系统芯片——Zynq,作为设计开发平台,在了解了Zynq的结构组成、数据交互机制后,总结出基于Zynq的可重构实现策略。另一方面是根据数字接收机的结构特点,结合数字下变频理论,重点研究了数控振荡器、混频器、抽取滤波器组的实现方式,首先针对传统NCO实现方法——查找表法,进行改进,使用了1/4波形压缩法、添加相位抖动法和优化的CORDIC算法;接着分析了三种混频器的实现方法,基于CORDIC算法和4倍中频采样结构的混频方式,相比于用乘法器,可以大大节省资源,且减少乘法运算带来的量化误差;然后对CIC抽取滤波器和其补偿滤波器进行仿真分析,确定了CIC滤波器的级联数和补偿滤波器的类型,在此基础上,实现的抽取滤波器组具有系数可变,抽取率可配置的特点。在经过上述两个方面的分析研究后,根据软硬件协同的设计开发流程,完成整个接收机系统的搭建,详细阐述了接收机系统的整体结构组成,并给出了接收机前端采集模块、基于双端口BRAM和DMA的数据交互实现方式,使得接收机系统具有完整的数据流和配置流通路。实现的接收机具有两种工作模式,系数配置模式和动态可重构模式。最后基于Zynq-7020开发板和数据采集板,建立了实验测试平台,实际测试结果表明,基于Zynq平台的可重构技术建立的雷达数字接收系统可以完成雷达信号采集、数字下变频、数据传输的功能,并且可以通过接收参数配置指令改变本振信号的生成频率、抽取滤波器的抽取率和滤波器系数,可以通过软件触发可重构指令实现不同混频方式和不同抽取滤波器组的切换,具有很好的通用性。
张硕[3]（2021）在《示波记录仪程控及底层软件设计与实现》文中研究表明随着电力电子、机电一体化等领域的快速发展,电子测试技术已经越来越广泛地应用于各类工业生产和科研工作中。但是传统的测量仪器面对现代社会越来越高的测量需求,已经难以应对。因此开发出一款能够实现多通道、多物理量测量并且具有程控功能的示波记录仪尤为重要。本文研制的示波记录仪是一款基于采集板卡+信号处理板+工控机架构的多功能电子测量仪器,本文的研究目标是为其设计实现底层软件及程控功能,底层软件包括可供应用层调用的仪器驱动以及工控机与FPGA之间的数据传输系统。主要研究内容如下:1、设计实现符合IVI规范的仪器驱动程序。为不同的采集板卡设计专用驱动器,再注册类驱动器的方式,实现了采集板卡驱动的可互换性,为仪器内部工控机和仪器外的远程上位机的应用层代码提供可供调用的IVI驱动函数接口。2、设计实现了FPGA与工控机之间的PCIe总线数据传输功能,并对其效率提高的方案进行了研究。设计PIO模式和连续内存的DMA,实现单个指令和普通场景下的波形数据传输。对数据传输功能进行优化。针对示波记录仪多通道指令使用PIO模式发送效率低下的问题,设计了一种高效的命令处理系统,实现由该系统对指令进行传输、解析和分发,大大提高了指令的传输速率。针对示波记录仪数据量巨大的特点,设计一种基于命令缓存机制的分散/聚合内存DMA数据传输功能,解决了连续内存DMA无法开辟大容量的内存的问题,实现高效的DMA描述符处理,提高了数据传输效率。3、设计实现示波记录仪的程控功能。为满足用户的多种远程控制方式进行程控的需求,设计了一种程控主程序,为多总线驱动统一了通信接口,实现了远程本地状态的切换和锁定控制。针对本课题研制的示波记录仪具有测量电压、电流、应变、频率、温度和加速度等多种物理量和记录测量数据的功能特点,根据程控命令兼容功率分析功能的需求,结合SCPI规范构建了特定的命令集,并设计了SCPI命令处理器,实现对命令的解析和响应。通过测试,本文中设计与实现的仪器驱动软件能够实现用户界面对13种硬件采集板卡进行控制,PCIe总线数据传输速度最高达到344MB/s,远程上位机能够通过多种总线实现对示波记录仪的程控,支持217条SCPI指令。
王智[4]（2021）在《功率波形分析仪人机交互与数据处理软件设计及实现》文中研究表明为了满足日益增长的综合测试需求,功率波形分析仪应运而生,该仪器整合了示波器和功率分析仪的功能,应用场景十分广泛,研究一款这样的综合测试仪器对于电子信息产业未来发展意义重大。本文以功率波形分析仪为研究背景,该仪器整体基于采集板卡+FPGA+工控机的硬件方案,拥有4个功率单元,同时支持示波模式和功率模式。人机交互和数据处理是决定功率波形分析仪使用体验和性能的关键,因此本文重点研究这两部分的软件设计及实现,主要内容如下:1、总体软件架构设计。为解除业务耦合,提升系统可扩展性,使用分层+模块化的总体软件设计;为提升系统的多任务并行处理能力,结合任务执行特点构建分工明确的多线程架构,从而提升系统运行效率。2、本地人机交互软件设计和实现。在界面方面,对导航窗口按键消息处理和窗口复用技术进行研究;在通用组件方面,通过设计和实现分页列表控件和编辑框软键盘,改善使用体验;另外,基于键值和消息处理模块实现一种通用的人机交互模型,以提升系统扩展性。3、远程人机交互软件设计和实现。基于B/S架构实现远程人机交互功能,完成通信模块、服务端、前端网页和权限校验模块的软件设计及实现,使得用户可以通过浏览器访问和控制功率波形分析仪,扩展了功率波形分析仪的人机交互方式。4、数据处理研究。本文对传统功率参数运算进行优化,实现了一种功率参数自定义运算方案,将功率参数运算的选择权交给用户,使得功率参数按需运算成功在功率波形分析仪中实现,不仅提高了功率参数的运算效率,同时也改善了用户使用体验。另外,针对部分时基档位波形显示效果不佳的问题,本文对比和分析各种插值算法,最终选用分段三次拉格朗日插值算法和分段线性插值算法进行应用,使得波形显示效果得到改善。最后,本文基于控制模块和历史数据缓存队列实现了一种历史波形循环缓存方案,使得历史波形数据可以在内存空间中循环有序缓存,从而方便用户更好地记录和分析历史波形。基于以上研究,本文在功率波形分析仪平台上进行了总体软件测试和验证。测试结果表明,功率波形分析仪的各项功能均正常,符合预期设计要求。
杜宇[5]（2021）在《混合示波器的大容量数据存储及处理模块设计》文中指出混合示波器是一种将逻辑通道集成到示波器当中的新型示波器。该示波器既有传统的对模拟信号分析的数字存储示波器的功能,又有对数字信号分析的逻辑分析仪的功能。这种具有复合功能的示波器对电子产业当中的通信等协议的测量,和通信等协议的复现具有重大作用。本论文将对混合信号示波器当中示波器模拟通道数据和逻辑通道数据的大容量数据存储模块进行设计。解决混合示波器的模拟通道数据和逻辑通道数据的大容量数据存储的读写问题、数据处理问题、数据同步问题和数据传输问题。首先对混合示波器大容量数据存储的具体流程和方案进行了分析。根据项目指标,对外接存储器的选型和数量进行了设计和计算。对外接存储器的协议和控制信号进行了分析。设计混合示波器大容量数据存储的控制模块,保证与外接存储器工作相关的协议信号的正常产生。其次对示波器模拟通道和逻辑通道的大容量数据存储模块下的数据抽点问题进行研究。针对大容量数据存储的数据抽点是带有波形峰值检测的数据抽点的特点,解决其存在的大小值的摆点问题。其中对模拟通道数据的抽点,增加了波形摆点矫正的装置设计。对逻辑通道数据的抽点,创新地将带峰值检测的抽点设计和波形毛刺矫正的装置设计融合在一起,形成新的数据处理方案。再次对在混合示波器大容量数据存储的数据写入、数据读出和数据传输的过程中数据波形保持同步性的问题进行研究。采用依次进行片内、片间和不同数据类别之间的大容量数据存储的写使能同步的方式,来控制大容量数据的同步写入。对两类通道的数据的触发和触发方式进行了同步的处理,以此保证了两类数据显示和处理的同步性。对模拟通道和逻辑通道采集到的数据进行了同步传输的处理,保证两类通道的数据在传输过程当中的同步性。最后对混合示波器数据的快速传输方案进行设计。在原有的快速传输模式的基础上对其进行状态机的优化和多级传输FIFO的优化。将快速传输模块的控制信号和大容量数据存储的控制模块合并,节省系统资源,提升系统效率。创新的多级FIFO的读取和反馈机制保证了数据在板内之间和板级之间之间的传输速率,保证了快速方案的数据传输速度。经测试结果表明,本设计达到了大容量数据存储的预定指标,实现了大容量数据存储的预定功能。
蒋臻[6]（2021）在《8通道12位采集与存储模块设计》文中指出高速、高分辨率、多通道的采集系统对各领域的科研任务至关重要,被广泛应用在诸如地震检测、脉冲捕获、殉爆试验等场景中。鉴于高速高分辨率的多通道数据采集系统的重要性,本文着力于设计一款数据采集与存储模块,该模块具有8通道、12位分辨率和2.5GSPS采样率的主要性能指标。本文主要通过系统方案设计、硬件电路设计和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的逻辑设计三个方面来展现模块的设计内容。系统方案设计中,本文围绕模块的主要性能指标,结合市场上不同供应商的芯片特性,在性能和成本上权衡取舍,确定了模块的模数转换、控制与处理、深存储和时钟方案。硬件电路设计章节,首先从阻抗匹配和电平兼容性方面对模数转换器（ADC）、FPGA和DDR3存储器接口进行分析并完成相应电路设计,再根据锁相环相位噪声模型,完成片外环路滤波器的仿真分析和电路设计,最后为了满足模块各器件不同的电源需求,使用LDO（低压差线性稳压器）和开关电源构建了模块的电源电路。FPGA逻辑设计主要是对基于触发的系统采集流程进行分析,通过ADC数据接收模块、片内存储模块和深存储模块的设计,完成波形数据的采集和存储,并通过SRIO数据传输模块将波形数据向后端传输。对于使用了多片JESD204B接口的ADC的数据采集系统,传统的以确定性延迟为基础的同步方法不仅复杂度高,且仅能消除数据由发送器至接收器的传输时间差,对来自于ADC前端的诸如传输线不等长、模拟通道非一致性和时钟偏斜等原因形成通道间不同步还缺乏明确的解决方案。为此,本文创新性地提出一种基于时间戳的多通道数据同步和校正方法,该方法通过部署ADC的时间戳功能和调节时钟芯片的输出延迟,使得FPGA接收的各通道数据流开始于同一时刻,且任意两通道间延迟低于25ps;随后,介绍了一种控制信号时序调节方法,保证了多子模块波形数据存储和传输的同步;最后,针对JESD204B传输插入弹性缓冲器和时间戳功能引入动态延迟FIFO（先进先出存储器）所导致的触发点随机偏移的问题,提出了一种触发点偏移动态校正方法。通过对系统带宽、最高实时采样率、有效位数、同步精度和存储深度的测试和验证,证明了本文所设计的数据采集与存储模块符合指标要求,达到了本文的研究目标。
王文亮[7]（2020）在《无人机分系统单元测试性分析与验证技术研究》文中研究说明随着人们越来越关注军用无人机的自主保障能力,提高无人机航电系统的测试性与可靠性成为了无人机发展的重要课题。无人机分系统单元的测试性验证试验对于无人机分系统测试性与可靠性设计方案的改进与优化具有重要意义。本文以成都飞机设计研究所的无人机地面综合仿真测试试验平台开发项目为依托,在相关理论支撑下,设计实现了相关测试平台,进行了无人机分系统单元的测试性验证试验。为了展开测试性验证试验,首先需要设计并搭建无人机故障注入与测试子平台。本文介绍了课题中待测的无人机机载设备及分系统模拟器,分析了无人机分系统单元测试性验证试验流程。基于故障-测试理论模型,对试验所需的故障注入表与故障诊断表等的表项进行设计与生成方法的研究。通过对试验需求的分析,设计了无人机地面综合仿真测试平台的总体架构,介绍了为后续试验提供基础的无人机飞行仿真与地面测控子平台。从硬件搭建与软件开发两个角度,详细阐述了成功应用于本课题的故障注入系统和故障测试系统。以无人机热控分系统的主动热控单元JA01为具体案例,根据设计搭建的无人机故障注入与故障测试子平台完成测试性分析与验证试验。基于多信号流图对该单元进行模块级测试性分析,求得其故障-测试相关性矩阵,最终得到故障注入集与故障诊断测试集,分别进行故障注入与故障检测试验。最后分析得出该主动热控单元的测试性指标和试验结论,并根据试验结果给出测试性与可靠性设计的改进方案。最后总结无人机分系统单元测试性验证试验结果,对故障注入系统和故障测试系统做出性能验证与评价。本课题研究内容可以实现对无人机分系统单元的测试性设计指标的有效评估。同时为提高无人机航电系统的可靠性与容错能力,降低虚警率提供试验数据支撑与指导依据,为后期机上系统级智能机内测试设计与机上综合故障诊断计算机运行算法设计等相关课题提供试验基础。
刘静德[8]（2020）在《基于数据采集单元的故障注入系统设计与实现》文中指出现代船舶自动化程度不断提高,设备的可靠性对船舶运行起到至关重要的作用。为了保障船舶系统稳定可靠的运行,需要对系统的容错机制进行测试。通过人为的注入故障,可以加速系统的故障发生和失效过程,是作为容错实验的有效测试手段。本文以船舶控制系统中数据采集单元作为被测对象,基于物理注入方式进行故障注入系统的设计与实现。本文首先对设计需求进行分析,在此基础上,进行系统整体方案的设计和软硬件的实现。按照注入方式的不同,分成模拟信号、开关量信号、CAN信号和以太网信号四类故障注入板卡。对模拟量信号的故障注入,通过叠加不同类型、幅值、频率的干扰信号实现;通过注入短路、断路、电平强制高或低的错误,实现对开关量信号的故障注入;针对通信类的CAN和以太网信号,可注入阻抗失配、电平失配等物理层的故障;同时,还设计数据采集板卡,将采集的模拟量信号上传,进行数据比对与分析。另外,硬件系统均采用以太网通信方式,实现多节点设备的互连与实时控制。上位机软件基于Qt平台进行开发,提供了良好的人机交互界面。软件设计按照功能模块划分,能够实现网络参数和故障参数配置、通道数据实时监控、历史数据存储查询以及故障诊断功能。其中,针对故障诊断算法进行了建模与仿真,验证了算法的可行性。最后对构建的故障注入系统,分板卡进行模块化测试,并结合上位机软件进行软硬件联调实验;经过实验验证,故障注入系统的功能和性能均满足设计需求,可应用于数据采集单元容错机制的检测。
叶俊[9]（2020）在《厂房除尘防爆系统设计及相关数据分析研究》文中指出涉尘企业在其产品加工过程中伴随粉尘的产生,导致粉尘爆炸事故时有发生。近年来,国家应急管理部针对粉尘防爆问题多次下发相关法律法规文件,旨在进一步控制粉尘爆炸安全事故的发生,涉尘企业则是其重点关注对象。尽管涉尘厂房已配备各类除尘设备,却存在诸如效率低、反馈不及时以及不能统一监管的问题。此外,安全监督部门亦不能及时开展检查、监管的工作,对安全事件难以及时做出反应并处理。本文研究了粉尘防爆相关理论,整理分析了厂房除尘防爆流程中存在的问题,结合实际应用场景的需求,设计实现了一种以物联网为基础的除尘防爆系统,并制定系统各功能模块,主要包括:以不同业务间的独立性对监管区域进行纵向划分,形成区域管理功能;对市政项目进行信息整合与规范化管理而形成项目管理功能;为保障传感监控设备整个生命周期可控而形成设备管理功能;对存在问题的项目实现异地监管,形成任务管理功能;为相关人员提供集地图功能于一体的全局地图统计与监控数据可视化服务的GIS全局地图功能。本系统使用目前业界流行的Spring Cloud架构作为整体方案的技术框架,通过Spring Boot构建服务组件,将各个微服务组件独立开发部署,使得各功能模块满足高内聚低耦合的特点,并通过运用Nginx服务、Tomcat集群、Redis缓存、MySQL集群等技术来提升系统的并发能力、可靠性、可用性。针对除尘防爆系统收集的数据具有的时间特性,本课题基于时间序列分析理论进行研究,通过采集的数据对厂房工况进行异常检测、预测预警等,主要工作包括:1、研究相关时序模型,并选择本文所用的预测模型;2、对历史工况数据进行预处理,使其符合时序模型要求;3、为所用模型确定参数,并进行拟合评估;4、调整优化参数,提升预测效果;5、从时间序列相似性度量切入,研究时间序列异常检测,主要对相似性度量算法DTW进行研究,在分析总结前人的研究的基础上,结合数据特点为时间序列赋予不同权重,并充分利用权重,为DTW算法在相似距离的计算中,提供标识停止计算的上、下界阈值,从而做出改进,提高了计算效率,而后以改进的DTW算法所得的相似距离为依据,进行聚类分析,对时间序列的异常与否进行标记,从而应用于工况异常检测,满足项目工程应用的需求。截至目前,本系统在江苏、广东、重庆等省市地区的多个厂房已安装并稳定运行一年,实现了对涉尘企业厂房生产过程中的工况进行自动监测的功能,满足了监管要求,提高了监管效率,为人民的生命财产安全提供可靠保障,保证企业的生产安全。
缪家骏[10]（2020）在《基于FPGA的多生理信号采集与智能分析系统设计》文中研究说明人民健康问题是一个关系到国计民生的重要问题,近年来涌现出了许多有特色的无创检测人体生理信号的仪器。但是现有产品依然存在许多问题:通用性差,无法模块化扩展;体积大,不便携;智能分析功能不足。所以需要设计可模块化扩展、便携式、智能化的生理信号采集与分析仪器。论文的主要研究工作如下:1、设计与实现了多生理信号采集终端,可用于采集电生理信号（包括心电、肌电等）与非电生理信号（包括脉搏、皮肤电等）。选用TI公司的ADS1298作为电生理信号的模拟前端、ADS101E08S作为通用信号的模拟前端、AFE4400作为光电容积脉搏波的模拟前端,选择USB作为主要通信方式并选用Cypress公司的CY7C68013A作为接口芯片。设计并实现了前端采集电路的硬件与FPGA的逻辑电路,实现了多生理信号采集功能,可作为一个独立的采集仪器使用。该仪器委托了浙江省医疗器械检验研究院参照GB9706.1对其进行了安全性测试,在正常工作温度下与潮湿预处理后的测试中,泄露电流均小于0.001mA,都可耐受最高1500V的试验电压。2、论文在数据采集功能的基础上,基于全可编程芯片ZYNQ设计了智能分析终端,解决了多生理信号采集终端灵活性不高、用户体验不好、不利于算法在板处理的缺点。使用PetaLinux工具定制并移植了嵌入式Linux系统以实现复杂功能的任务调度;设计了字符设备驱动以实现可编程逻辑与处理器系统的双向数据交互功能。在此平台的基础上设计了一个支持向量机分类器以体现其算法在板处理的功能,使用一个公开的字符识别数据集初步验证了其效果。系统测试表明,多生理信号采集终端通过了 SPI通信、USB通信等测试,初步实现了生理信号的采集功能,通过了相关安全测试,证明了其可靠性与安全性;智能分析终端通过了 DMA传输测试,可用于实现生理信号的采集,支持向量机算法在字符识别数据集中的实现效果则证明了算法的在板处理功能。该研究成果将为临床医学、心理学等学术研究领域提供了数据采集与智能分析平台,同时对有特殊需求的专用仪器样机开发有指导意义。
二、通用数据采集板的设计与实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通用数据采集板的设计与实现（论文提纲范文）
（1）HIAF-BRing电源样机数字控制器设计和实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 HIAF及 BRing简介 |
| 1.2 HIAF-BRing二极铁电源样机介绍 |
| 1.3 HIAF-BRing二极铁电源控制器需求分析 |
| 1.4 加速器电源控制器研究及应用现状 |
| 1.5 论文的主要工作和创新点 |
| 1.5.1 论文的工作内容 |
| 1.5.2 论文的创新点 |
| 第2章 数字控制器方案选择 |
| 2.1 控制器设计前期工作准备 |
| 2.1.1 带ARM核的FPGA控制器初探 |
| 2.1.2 基于RS-485 的主从控制器研究 |
| 2.2 基于全光纤介质的主从控制器硬件介绍 |
| 2.2.1 硬件整体框架 |
| 2.2.2 器件选型及性能分析 |
| 2.3 基于全光纤介质的主从控制器软件介绍 |
| 2.3.1 软件整体框架 |
| 2.3.2 数字调节器模块介绍 |
| 2.3.3 主从逻辑控制模块框架介绍 |
| 2.3.4 故障联锁保护模块框架介绍 |
| 2.3.5 网络数据解析模块框架介绍 |
| 2.3.6 回读数据模块框架介绍 |
| 第3章 高速主从控制及联锁保护设计 |
| 3.1 基于FSM的逻辑控制及轮询机制设计 |
| 3.1.1 嵌入式硬核IP串行收发器原理介绍 |
| 3.1.2 高速采集板的地址编码方法 |
| 3.1.3 状态机编码设计 |
| 3.1.4 状态查询机制设计 |
| 3.2 基于双冗余的模块故障联锁保护系统 |
| 3.2.1 双冗余联锁环路设计 |
| 3.2.2 模块故障联锁板设计 |
| 3.2.3 PLC联锁设计 |
| 3.2.4 FPGA联锁设计 |
| 3.2.5 故障联锁板电路级功能仿真 |
| 3.2.6 联锁保护系统级逻辑功能仿真 |
| 第4章 千兆以太网通讯功能设计 |
| 4.1 基于UDP及 FIFO架构的千兆以太网设计 |
| 4.1.1 以太网基础介绍 |
| 4.1.2 UDP/ IP及 MAC核设计 |
| 4.1.3 数字控制器以太网应用层协议设计分析 |
| 4.1.4 基于FIFO的应用层设计 |
| 4.2 带重发机制的调试数据回读功能设计 |
| 4.2.1 DDR3 SDRAM缓存机制设计 |
| 4.2.2 可靠重发机制设计 |
| 4.2.3 DDR3 SDRAM与网络对接设计 |
| 4.2.4 数据时间戳设计 |
| 第5章 测试结果及分析 |
| 5.1 数字控制器特殊工况测试 |
| 5.1.1 电磁兼容及电气安全测试 |
| 5.1.2 高低温试验测试 |
| 5.2 开机流程测试 |
| 5.3 模块故障联锁测试 |
| 5.4 基于UDP的以太网应用层测试 |
| 5.5 回读系统测试和示波器实测对比 |
| 5.6 电源样机输出指标分析 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 下一步工作方向 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）可重构雷达数字接收机的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 可重构技术的发展及应用情况介绍 |
| 1.3 雷达数字接收机的国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 基本理论和实现技术 |
| 2.1 带通采样定理 |
| 2.2 数字下变频理论 |
| 2.2.1 数字下变频理论推导 |
| 2.2.2 信号降采样处理理论 |
| 2.3 基于Zynq的可重构实现技术 |
| 2.3.1 Zynq简介 |
| 2.3.2 Zynq中的数据交互机制 |
| 2.3.3 基于Zynq的可重构实现策略 |
| 2.3.4 Zynq的设计开发流程 |
| 2.4 可重构数字接收机功能分析 |
| 2.5 雷达信号参数设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 数字下变频关键技术研究 |
| 3.1 数控振荡器的设计分析 |
| 3.1.1 NCO的工作原理 |
| 3.1.2 优化查找表法实现NCO |
| 3.1.3 优化CORDIC算法实现NCO |
| 3.1.4 NCO实验仿真分析 |
| 3.2 高效混频器的设计分析 |
| 3.3 抽取滤波器组的设计分析 |
| 3.3.1 CIC滤波器的参数分析 |
| 3.3.2 CFIR滤波器的分析设计 |
| 3.3.3 抽取滤波器组的仿真分析 |
| 3.4 抽取滤波器组的硬件实现 |
| 3.4.1 CIC滤波器的设计实现 |
| 3.4.2 CFIR滤波器的设计实现 |
| 3.4.3 抽取滤波器组的设计验证 |
| 3.4.4 基于IP核实现抽取滤波组 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 可重构接收系统的设计与搭建 |
| 4.1 接收机总体设计 |
| 4.1.1 接收机结构组成 |
| 4.1.2 系统器件选型 |
| 4.1.3 系统硬件总体结构 |
| 4.1.4 系统运行总体流程 |
| 4.2 前端采集模块的实现 |
| 4.3 接收机数据交互设计 |
| 4.3.1 使用BRAM完成滤波器系数的传递 |
| 4.3.2 使用AXI GPIO控制系统工作状态 |
| 4.3.3 使用DMA将数据传输至PS |
| 4.4 动态可重构功能的设计 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 系统功能测试与验证 |
| 5.1 信号发送测试 |
| 5.2 接收机功能验证 |
| 5.2.1 实验平台搭建 |
| 5.2.2 AD接收测试 |
| 5.2.3 数字下变频功能验证 |
| 5.2.4 配置信息写入测试 |
| 5.2.5 DDR内存写入测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）示波记录仪程控及底层软件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.3 本文内容与结构 |
| 第二章 示波记录仪系统方案研究 |
| 2.1 示波记录仪硬件方案设计 |
| 2.2 示波记录仪底层软件及程控方案分析 |
| 2.2.1 底层驱动软件方案分析 |
| 2.2.2 数据传输软件方案分析 |
| 2.2.3 程控软件方案分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 底层驱动软件设计与实现 |
| 3.1 示波记录仪IVI驱动设计 |
| 3.2 示波记录仪功能函数设计 |
| 3.2.1 通道控制模块设计 |
| 3.2.2 触发控制模块设计 |
| 3.2.3 采集控制模块设计 |
| 3.3 远程上位机仪器驱动器设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 数据传输软件设计与实现 |
| 4.1 数据传输软件方案设计 |
| 4.1.1 PCIe总线FPGA实现方案 |
| 4.1.2 PCIe总线驱动开发方案设计 |
| 4.2 数据传输系统基础功能设计与实现 |
| 4.2.1 PIO模式设计与实现 |
| 4.2.2 连续内存DMA设计与实现 |
| 4.3 数据传输系统效率提高方法研究与实现 |
| 4.3.1 中断模式DMA设计与实现 |
| 4.3.2 命令自动处理系统设计与实现 |
| 4.3.3 分散/聚合内存DMA设计与实现 |
| 4.3.4 命令缓存DMA设计与实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 程控功能软件设计与实现 |
| 5.1 程控功能软件方案设计 |
| 5.1.1 程控通信主程序方案 |
| 5.1.2 SCPI命令与处理机方案设计 |
| 5.2 程控通信主程序软件设计 |
| 5.2.1 多总线程控接口函数设计 |
| 5.2.2 进程通信模块设计与实现 |
| 5.2.3 远程本地控制锁定设计 |
| 5.3 示波记录仪SCPI命令系统设计 |
| 5.3.1 通道命令系统设计 |
| 5.3.2 数据记录命令系统设计 |
| 5.3.3 功率分析命令系统设计 |
| 5.4 SCPI命令处理机设计与实现 |
| 5.4.1 SCPI命令解析器设计与实现 |
| 5.4.2 SCPI命令响应函数设计与实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 功能测试与验证 |
| 6.1 测试平台搭建 |
| 6.2 系统功能测试 |
| 6.2.1 底层软件功能测试 |
| 6.2.2 数据传输功能测试 |
| 6.2.3 程控功能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）功率波形分析仪人机交互与数据处理软件设计及实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 本文内容安排 |
| 1.5 本章小节 |
| 第二章 功率波形分析仪总体方案设计 |
| 2.1 硬件总体方案设计 |
| 2.2 软件总体方案设计 |
| 2.3 人机交互总体方案设计 |
| 2.3.1 本地人机交互总体方案设计 |
| 2.3.2 远程人机交互总体方案设计 |
| 2.4 数据处理总体方案设计 |
| 2.5 多线程架构设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 本地人机交互软件设计及实现 |
| 3.1 导航窗口软件设计及实现 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 按键消息处理 |
| 3.1.3 窗口复用 |
| 3.2 通用组件软件设计及实现 |
| 3.2.1 分页列表控件 |
| 3.2.2 编辑框软键盘 |
| 3.3 消息处理模块软件设计及实现 |
| 3.3.1 需求分析 |
| 3.3.2 软件设计及实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 远程人机交互软件设计及实现 |
| 4.1 通信模块软件设计及实现 |
| 4.1.1 方案分析 |
| 4.1.2 传输层连接 |
| 4.1.3 握手 |
| 4.1.4 数据交互 |
| 4.2 服务端软件设计及实现 |
| 4.2.1 方案分析 |
| 4.2.2 软件设计及实现 |
| 4.3 前端软件设计及实现 |
| 4.3.1 权限校验模块 |
| 4.3.2 显示模块 |
| 4.3.3 状态显示模块 |
| 4.3.4 虚拟按键模块 |
| 4.4 权限校验模块后端软件设计及实现 |
| 4.4.1 方案分析 |
| 4.4.2 软件设计及实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数据处理软件设计及实现 |
| 5.1 功率参数运算 |
| 5.1.1 概述 |
| 5.1.2 功率参数运算优化 |
| 5.1.3 软件设计及实现 |
| 5.2 波形显示数据处理 |
| 5.2.1 需求分析 |
| 5.2.2 数据处理算法研究 |
| 5.2.3 算法软件实现 |
| 5.3 历史模块数据处理 |
| 5.3.1 需求分析 |
| 5.3.2 方案分析 |
| 5.3.3 软件设计及实现 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 软件测试与验证 |
| 6.1 测试准备 |
| 6.2 人机交互软件测试 |
| 6.2.1 本地人机交互软件测试 |
| 6.2.2 远程人机交互软件测试 |
| 6.3 功率参数运算测试 |
| 6.4 波形显示数据处理测试 |
| 6.5 历史模块数据处理测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 本文总结及展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）混合示波器的大容量数据存储及处理模块设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 混合示波器大容量数据存储国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本论文的创新点与贡献 |
| 1.4 本论文的章节结构安排 |
| 第二章 混合示波器大容量数据存储总体方案设计 |
| 2.1 混合示波器总体架构分析 |
| 2.2 系统存储控制方案分析 |
| 2.3 数据传输方案分析 |
| 2.4 大容量数据存储总体方案设计 |
| 2.4.1 外接大容量存储器选型分析 |
| 2.4.2 外接大容量存储器组合方案 |
| 2.4.3 混合示波器存储流程分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 大容量数据存储控制模块设计 |
| 3.1 大容量数据存储控制模块细化设计 |
| 3.2 MIG存储控制器分析 |
| 3.2.1 MIG核工作状态机设计 |
| 3.2.2 MIG模块设计与参数配置 |
| 3.2.3 MIG接口信号分析 |
| 3.3 大容量数据存储状态机设计 |
| 3.4 地址产生模块设计 |
| 3.4.1 产生触发地址状态机设计 |
| 3.4.2 乒乓存储 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 大容量数据存储模块数据处理和同步设计 |
| 4.1 数据抽取方案分析 |
| 4.1.1 数据抽点作用 |
| 4.1.2 抽点方案对比 |
| 4.1.3 处理板任意比例抽取和抽点摆点纠正 |
| 4.1.4 逻辑通道数据任意比例抽取方案设计 |
| 4.2 多采集板多FPGA数据同步设计 |
| 4.2.1 片内同步 |
| 4.2.2 片间同步 |
| 4.3 模拟数据与逻辑数据的同步设计 |
| 4.3.1 写使能同步 |
| 4.3.2 触发同步 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 大容量数据存储的数据传输过程设计 |
| 5.1 数据的跨时钟域处理设计 |
| 5.1.1 跨时钟域方式设计 |
| 5.1.2 跨时钟域异步FIFO类型分析 |
| 5.2 多核数据的拼接设计 |
| 5.2.1 多核数据传输过程同步处理 |
| 5.2.2 多板卡数据传输同步处理 |
| 5.3 快速传输方案设计与实现 |
| 5.3.1 快速传输模式原有方案分析 |
| 5.3.2 快速传输模式的状态机设计 |
| 5.3.3 快速传输多级FIFO传输新模式设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 测试验证与分析 |
| 6.1 大容量数据存储模块基本功能测试 |
| 6.1.1 模拟通道数据大容量数据的存储功能测试 |
| 6.1.2 逻辑通道数据大容量数据的存储功能测试 |
| 6.2 大容量数据存储模块抽点功能测试 |
| 6.2.1 模拟通道的大容量数据存储抽点功能测试 |
| 6.2.2 逻辑通道的大容量数据存储抽点功能测试 |
| 6.3 大容量数据存储数据同步模块功能测试 |
| 6.3.1 大容量数据存储的写入数据同步测试 |
| 6.3.2 大容量数据存储的读取和传输数据同步测试 |
| 6.3.3 混合波形的大容量数据同步性测试 |
| 6.4 快速传输功能测试 |
| 6.4.1 快速传输效率测试 |
| 6.4.2 快速传输数据完整性分析 |
| 6.4.3 快速传输方案资源利用率分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）8通道12位采集与存储模块设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 ADC发展现状 |
| 1.2.2 示波器发展现状 |
| 1.2.3 高速数据采集卡发展现状 |
| 1.3 本论文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 系统方案设计 |
| 2.1 系统整体结构 |
| 2.2 模数转换方案 |
| 2.3 控制与处理方案 |
| 2.3.1 核心芯片对比 |
| 2.3.2 7 系列FPGA选型 |
| 2.4 深存储方案 |
| 2.5 时钟产生方案 |
| 2.5.1 双锁相环时钟产生器 |
| 2.5.2 时钟树结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 采集模块硬件设计 |
| 3.1 ADC电路设计 |
| 3.1.1 ADC前端驱动电路设计 |
| 3.1.2 ADC外参考电路设计 |
| 3.1.3 ADC时钟输入电路设计 |
| 3.2 FPGA电路设计 |
| 3.3 配置接口 |
| 3.3.1 千兆收发器接口 |
| 3.3.2 DDR3 SDRAM 存储器接口 |
| 3.4 时钟电路设计 |
| 3.5 电源电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 FPGA逻辑设计 |
| 4.1 ADC数据接收 |
| 4.1.1 JESD204B协议简介 |
| 4.1.2 数据接收模块设计 |
| 4.2 任意整数比例抽取模块 |
| 4.3 片内存储模块 |
| 4.4 深存储模块 |
| 4.5 SRIO数据传输 |
| 4.5.1 Rapid IO协议简介 |
| 4.5.2 Xilinx SRIO解决方案 |
| 4.5.3 SRIO传输模块设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于时间戳的多通道同步和校正方法 |
| 5.1 多ADC时间戳同步 |
| 5.2 多通道时间戳校正 |
| 5.3 时钟同步、链路建立与时间戳的配置顺序 |
| 5.4 控制信号的时序调节 |
| 5.5 触发点偏移动态校正 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统验证 |
| 6.1 系统带宽验证 |
| 6.2 系统最高实时采样率验证 |
| 6.3 有效位数验证 |
| 6.4 通道间同步验证 |
| 6.5 存储深度验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）无人机分系统单元测试性分析与验证技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航空装备测试性验证试验现状 |
| 1.2.2 故障注入技术研究现状 |
| 1.2.3 航电设备自动测试系统研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与组织结构 |
| 2 无人机地面综合仿真测试平台架构研究 |
| 2.1 试验对象与试验流程分析 |
| 2.1.1 待测机载设备及分系统模拟器 |
| 2.1.2 分系统单元测试性验证试验流程 |
| 2.2 故障-测试理论模型研究 |
| 2.2.1 故障注入表的设计生成 |
| 2.2.2 故障诊断表的设计生成 |
| 2.3 试验平台需求分析 |
| 2.4 无人机地面综合仿真测试平台总体设计 |
| 2.4.1 飞行仿真与地面测控子平台 |
| 2.4.2 故障注入与故障测试子平台 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 故障注入与故障测试子平台设计开发 |
| 3.1 故障注入系统总体设计 |
| 3.1.1 故障注入系统硬件搭建 |
| 3.1.2 故障注入系统软件功能设计 |
| 3.2 故障注入系统软件详细设计 |
| 3.2.1 总线故障注入功能 |
| 3.2.2 信号线路故障注入功能 |
| 3.3 故障测试系统总体设计 |
| 3.3.1 故障测试系统硬件搭建 |
| 3.3.2 故障测试系统软件功能设计 |
| 3.4 故障测试系统软件详细设计 |
| 3.4.1 故障测试系统对外通信模块 |
| 3.4.2 故障测试系统故障检测隔离模块 |
| 3.4.3 故障测试系统参数监测模块 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无人机分系统单元测试性验证试验 |
| 4.1 无人机热控模拟器故障注入试验 |
| 4.1.1 主动热控单元故障点分析 |
| 4.1.2 主动热控单元故障-测试矩阵求解 |
| 4.1.3 主动热控单元故障注入静态分析 |
| 4.1.4 主动热控单元动态故障注入试验 |
| 4.2 无人机热控模拟器故障测试试验 |
| 4.2.1 主动热控单元故障测试集生成 |
| 4.2.2 主动热控单元静态故障隔离试验 |
| 4.2.3 主动热控单元动态故障隔离试验 |
| 4.3 无人机热控模拟器测试性试验结果分析 |
| 4.3.1 主动热控单元测试性验证试验流程 |
| 4.3.2 主动热控单元测试性试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 试验结果总结与试验平台验证 |
| 5.1 分系统单元测试性验证试验结果总结 |
| 5.2 故障注入系统验证与评价 |
| 5.2.1 故障注入系统验证 |
| 5.2.2 故障注入系统评价 |
| 5.3 故障测试系统验证与评价 |
| 5.3.1 故障测试系统验证 |
| 5.3.2 故障测试系统评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 热控模拟器主动热控单元 JA01 故障-测试表 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于数据采集单元的故障注入系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 故障注入技术研究现状 |
| 1.3 本文内容概述 |
| 2 需求分析与方案设计 |
| 2.1 船舶控制系统模拟实验平台介绍 |
| 2.2 故障注入系统需求分析 |
| 2.3 故障注入系统整体方案设计 |
| 2.4 系统关键技术与算法介绍 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 故障注入系统硬件设计 |
| 3.1 最小系统设计 |
| 3.2 模拟信号故障注入板卡设计 |
| 3.3 开关信号故障注入板卡设计 |
| 3.4 通信信号故障注入板卡设计 |
| 3.5 ADC采集电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 故障注入系统软件设计 |
| 4.1 故障注入系统软件整体框架 |
| 4.2 故障注入系统软件协议设计 |
| 4.3 故障注入系统下位机程序设计 |
| 4.4 故障注入系统上位机软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 模块测试与实验结果 |
| 5.1 模块测试 |
| 5.2 实验与结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 附录B 硬件板卡实物图展示 |
（9）厂房除尘防爆系统设计及相关数据分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粉尘防爆研究现状 |
| 1.2.2 时间序列分析与异常检测研究现状 |
| 1.3 本文完成的工作 |
| 1.3.1 厂房除尘防爆系统的研发 |
| 1.3.2 时间序列预测与异常检测技术的研究与应用 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 系统的需求分析 |
| 2.1 系统目标 |
| 2.2 目标用户 |
| 2.3 系统总体业务介绍 |
| 2.3.1 全方位实时采集与监测设备 |
| 2.3.2 异常告警及相应的处理措施 |
| 2.3.3 精确预警 |
| 2.3.4 责任范围精准划分 |
| 2.3.5 信息统计与数据可视化 |
| 2.4 系统功能性需求 |
| 2.4.1 数据采集 |
| 2.4.2 传感数据监测和统计分析 |
| 2.4.3 区域管理、项目管理、采集点管理、设备管理 |
| 2.4.4 任务管理功能 |
| 2.5 非功能性需求 |
| 2.6 系统需求总结 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 总体设计 |
| 3.1 系统设计目标 |
| 3.2 防爆监控传感设备的设计 |
| 3.3 系统技术架构设计 |
| 3.3.1 微服务架构设计 |
| 3.3.2 系统逻辑架构 |
| 3.3.3 系统物理架构 |
| 3.4 系统功能模块设计 |
| 3.4.1 传感器数据采集模块 |
| 3.4.2 系统核心模块 |
| 3.4.3 数据分析模块 |
| 3.5 数据库设计 |
| 3.5.1 系统数据库逻辑设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 系统详细设计与实现 |
| 4.1 业务模块设计与实现 |
| 4.1.1 通用功能 |
| 4.1.2 传感器数据采集微服务 |
| 4.1.3 任务管理微服务 |
| 4.1.4 统计信息微服务 |
| 4.1.5 全屏地图微服务 |
| 4.1.6 区域管理、项目管理、设备管理微服务 |
| 4.1.7 权限控制微服务 |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 时序传感数据的分析研究 |
| 5.1 时间序列分析相关理论研究 |
| 5.1.1 时间序列的相关定义 |
| 5.1.2 ARIMA模型 |
| 5.1.3 ARIMA模型理论分析 |
| 5.2 传感数据查询和可视化 |
| 5.3 单元时间序列分析 |
| 5.3.1 数据预处理 |
| 5.3.2 ARIMA模型预测 |
| 5.3.3 Holt Winters指数平滑法趋势预测 |
| 5.3.4 时间序列分解 |
| 5.4 基于皮尔逊相关系数的多元时间序列相关性分析 |
| 5.4.1 相似度算法 |
| 5.4.2 皮尔逊系数图绘制与分析 |
| 5.5 基于时间序列相似性度量和聚类分析的厂房工况异常检测 |
| 5.5.1 相似性度量定义及分析 |
| 5.5.2 基于改进DTW的相似性度量 |
| 5.5.3 基于快速DTW的时间序列聚类的厂房工况异常检测 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统测试与运行 |
| 6.1 测试环境 |
| 6.2 系统功能性测试 |
| 6.3 测试结论 |
| 6.4 系统各功能模块测试截图 |
| 6.4.1 统计信息 |
| 6.4.2 全屏地图 |
| 6.4.3 传感数据可视化 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 下一步研究重点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）基于FPGA的多生理信号采集与智能分析系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3 论文的研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 论文的研究目标 |
| 1.3.2 论文的研究内容 |
| 1.3.3 论文章节安排 |
| 2 生理信号的产生机制、特点与系统整体方案设计 |
| 2.1 生理信号的产生机制与特点 |
| 2.1.1 电生理信号的产生机制与特点 |
| 2.1.2 其他生理信号的产生机制与特点 |
| 2.1.3 实现生理信号采集功能的技术难点 |
| 2.2 系统整体方案设计与评估 |
| 2.2.1 系统整体方案设计 |
| 2.2.2 多生理信号采集功能的设计思路分析 |
| 2.2.3 主控方案选择 |
| 2.2.4 通信方案选择 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 多生理信号模拟前端采集电路的硬件设计 |
| 3.1 前端采集板的功能框图 |
| 3.2 电生理信号采集电路设计 |
| 3.3 通用信号采集电路设计 |
| 3.4 脉搏信号采集电路设计 |
| 3.5 USB芯片电路设计 |
| 3.6 供电设计 |
| 3.7 隔离设计 |
| 3.8 外围接口 |
| 3.9 印刷电路板设计 |
| 3.10 本章小结 |
| 4 基于多生理信号模拟前端的FPGA数字逻辑电路设计 |
| 4.1 FPGA内部功能模块设计 |
| 4.2 数据采集IP设计 |
| 4.3 CY7C68013A固件设计与USB通信接口IP设计 |
| 4.3.1 CY7C68013A的固件设计 |
| 4.3.2 USB通信接口IP实现 |
| 4.4 FPGA仿真与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 多生理信号采集终端的系统集成与验证 |
| 5.1 外壳设计与系统集成 |
| 5.2 模块测试 |
| 5.2.1 SPI接口测试 |
| 5.2.2 USB接口控制IP的时序验证 |
| 5.2.3 USB传输测试 |
| 5.3 整体功能测试 |
| 5.4 安全测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 智能分析终端的实现与算法的在板处理 |
| 6.1 智能分析终端介绍 |
| 6.2 支持向量机算法介绍 |
| 6.3 PL端数字逻辑电路设计 |
| 6.3.1 处理系统IP的配置 |
| 6.3.2 AXIS通信接口IP设计 |
| 6.3.3 SVM分类器的实现 |
| 6.4 PS端软件设计 |
| 6.4.1 Linux开发环境搭建 |
| 6.4.2 基于PetaLinux的嵌入式Linux移植 |
| 6.4.3 基于ZYNQ的字符设备驱动设计 |
| 6.5 智能分析终端测试 |
| 6.5.1 DMA传输测试 |
| 6.5.2 SVM分类器测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 攻读硕士学位期间的成果 |
四、通用数据采集板的设计与实现（论文参考文献）
- [1]HIAF-BRing电源样机数字控制器设计和实现[D]. 谭玉莲. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [2]可重构雷达数字接收机的研究与实现[D]. 练祥. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]示波记录仪程控及底层软件设计与实现[D]. 张硕. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]功率波形分析仪人机交互与数据处理软件设计及实现[D]. 王智. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]混合示波器的大容量数据存储及处理模块设计[D]. 杜宇. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]8通道12位采集与存储模块设计[D]. 蒋臻. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]无人机分系统单元测试性分析与验证技术研究[D]. 王文亮. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]基于数据采集单元的故障注入系统设计与实现[D]. 刘静德. 华中科技大学, 2020(01)
- [9]厂房除尘防爆系统设计及相关数据分析研究[D]. 叶俊. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [10]基于FPGA的多生理信号采集与智能分析系统设计[D]. 缪家骏. 浙江大学, 2020(02)