基于PCI总线的汽轮发电机组振动采集卡研究

论文摘要

汽轮发电机组的振动测量有其特殊的要求,因此有必要开发一种专用的数据采集卡。本文详细讨论了基于计算机 PCI 总线的汽轮机组振动数据采集卡的设计和实现方法,主要包括数据采集卡的硬件设计和软件开发。本文围绕 PCI接口芯片 PCI9054,讨论了 Local 总线侧的工作模式和用可编程逻辑器件 CPLD来模拟 Local 侧 CPU 的设计,然后在此基础上给出系统设计方案,以及电路设计的要点、EEPROM 的配置和双 DMA 传输的思路。最后讨论了采用 DriverStudio开发包和 VC 等工具进行系统配套软件的设计和开发,其中包括驱动程序和测试程序的开发。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 本领域研究的历史与现状
• 1.2.1 微机总线的发展
• 1.2.2 A/D 转换技术的发展
• 1.2.3 数据采集系统中的数据传输与存储技术
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 PCI 总线
• 2.1 PCI 总线特点
• 2.2 PCI 总线信号定义
• 2.3 PCI 总线传输协议
• 2.3.1 PCI 总线基本传输机制
• 2.3.2 PCI 物理地址空间
• 2.3.3 PCI 总线管理规则
• 2.3.4 PCI 总线仲裁
• 2.4 PCI 总线数据传输
• 2.5 配置空间
• 2.5.1 配置空间组织
• 2.5.2 配置空间的功能
• 2.6 PCI 总线的电气特性
• 2.7 PCI 总线接口方案
• 2.7.1 PC19054 结构特性
• 2.7.2 PC19054 内部寄存器
• 第三章 系统硬件构成
• 3.1 采集卡的基本结构
• 3.2 电源及时钟的设计
• 3.3 模拟信号处理子板
• 3.4 数字信号处理母板
• 3.4.1 PCI 接口电路
• 3.4.2 A/D 转换
• 3.4.3 FIFO 缓冲器
• 3.4.4 逻辑控制模块
• 第四章 软件部分设计
• 4.1 驱动程序设计
• 4.1.1 开发工具选择
• 4.1.2 开发环境设置
• 4.1.3 驱动框架设计
• 4.1.4 驱动程序功能实现
• 4.1.5 驱动程序安装与调试
• 4.2 应用程序设计
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况