电磁兼容检测系统设计论文提纲

论文题目：某型航空发动机电子控制器综合检测系统研制

摘要：航空发动机电子控制器综合检测系统主要用于电子控制器的地面试验,是实现航空发动机电子控制器全寿命管理的必须过程,主要分为模拟式电子控制器检测系统、数字式电子控制器检测系统、全权限电子控制器检测系统等。本课题涉及的模拟式电子控制器检测系统,主要用于对翻修后的某型航空发动机电子控制器进行性能测试。本课题完成了一套针对该型电子控制器的所有检测项目的测试系统,对国内逐步开始装备的数字式和全权限电子控制器检测系统的研究具有非常实际的工程应用意义。整个系统的研制涉及硬件电路设计、单片机程序设计以及上位软件设计,本人主要进行了全部硬件电路设计、部分单片机程序开发以及整体性能的验证测试。硬件系统按测试功能确定了整体架构,按照所有内外部接口数量并结合电路基础设计知识如模拟、数字信号分开等原则,确立九块功能电路板加一块接口电路板的硬件电路框架。在此基础上结合电子控制器测试的功能和精度要求,细化每个功能板块信号调理电路的设计。主要设计包括电源系统、开关量控制电路、传感器信号调理电路、转速及温度发生电路、电压测量电路、高速电磁阀信号处理电路及故障自检电路等。在设计过程中,对于电磁兼容问题主要采取了信号与电源和地分层布局布线、地层与电源层整体覆铜等措施抑制电磁干扰,电路板布局和布线时严格按照相关规范进行,在整机联调过程中信号完整性以及各项参数重复性、稳定性符合要求。为了更好的在地面模拟出电子控制器在空中工作的各项性能参数,设计了主要传感器的信号调理电路,用于模拟航空发动机的角度、转速、振动、温度、压力等信号,并根据对应的计算公式,计算电子控制器性能是否符合技术要求。电路设计及原理仿真主要用于设计信号调理电路及过程中的电路仿真,以提高设计质量和速度。本项目主要采用Cadence进行电路原理图及PCB图设计,采用Multisim进行仿真。嵌入式控制用于对电子控制器进行过程控制,主要包括基于I~2C总线的开关量控制、可编程数字电位器控制、数据采集卡控制。最后,本文给出了相关验证方法和结果,并对部分调试所遇到的问题和采取的方法做了详细的论述。目前该系统已在该型电子控制器测试中稳定使用。

关键词：电子控制器;电路设计;单片机程序;设计仿真;可编程数字电位器;I~2C总线控制

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究工作的背景与意义

1.2 电子控制器检测系统国内外研究历史与现状

1.2.1 国内外研究历史

1.2.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要贡献与创新

1.4 本论文的结构安排

第二章 电子控制器检测系统的研制基础

2.1 主要研制依据

2.2 主要研制指标

2.2.1 设计规则

2.2.2 功能性指标

2.2.3 技术性指标

2.3 可靠性保证措施

2.4 本章小结

第三章 系统设计及验证

3.1 硬件系统设计

3.1.1 整体架构

3.1.2 开关设计

3.1.3 机箱设计

3.1.4 电源系统

3.1.5 信号调理电路设计

3.1.6 硬件技术应用及设计

3.2 单片机系统设计

3.2.1 单片机控制结构

3.2.2 单片机控制流程

3.2.3 单片机功能设计及应用

3.2.4 单片机资源分配及传输数据协议

3.3 软件设计

3.3.1 软件结构设计

3.3.2 软件功能设计

3.3.3 软件界面设计

3.4 上位机软件控制定义

3.5 系统验证

3.5.1 验证测试的不确定度的评定

3.5.2 验证测试

3.6 本章小结

第四章 全文总结与展望

4.1 全文总结

4.2 后续工作展望

致谢

参考文献