致  谢 39

参考文献 40

1绪论

1。1研究背景

随着时间的推移，现代电子技术得到了高速的发展。因此，电子器件内部的构造也越来越精细化。但是，再精细的零件也会发生损耗与故障。随之而来的问题就是如何快速而又准确得诊断出故障发生位置及其原因。是以，故障诊断技术的重要性被提上日程。

过去五十年内，诊断技术发生了重大的变革。简单的数字诊断仪应用于二十世纪六十年代，总线仿真器固定电平测试的运用在七十年代仍有仍有余，到了八十年代运用的是应用数字发生器实现静态逻辑测试，九十年代是应用动态性能数字测试系统实现动态模拟仿真测试[1]。

如今，以往的故障诊断技术远远不满足不了现在的电子器件。由于电子设备维修的关键一步是对电子设备的电路板进行自动测试与故障诊断，并且要求故障隔离到元器件才能实现电路板的修复[2]。是以我们必须采用先进的故障检测设备和技术。

正是这样的原因，推动了诊断技术的发展。为了更加高效快捷的对电子器件做出修复，如今的诊断技术往往需要便于管理、保质保量、具有高度的稳定性与可靠性、安全且效益较高[3]。

在未来，故障诊断的发展方向大概有这几个[4]：

（1）基于复杂系统的高精度故障诊断和检测；

（2）基于定量数据和定性信息的故障诊断和检测；

（3）复杂系统的混合故障诊断和检测；

（4）特定系统的故障诊断和检测。

本课题针对某雷达电路板故障检测与诊断的需求，设计基于嵌入式系统的故障检测电路。包括总体方案设计，基于ARM和FPGA架构的硬件电路设计，并完成嵌入式软件的设计，以实现电路板故障的检测与诊断功能。

1。2论文内容及章节安排

本文主要介绍基于嵌入式系统的电路板故障检测电路设计。本文结构如下：

第一章 绪论:主要讲述本论文的研究背景意义及本文整体的章节安排。

第二章故障诊断仪总体设计:主要讲述诊断仪各部分详细组成，并给了详细的框图。

第三章 故障检测电路硬件设计：主要介绍了主处理芯片的选型，ARM和FPGA系统电路的设计，以及PCB电路的设计。

第四章软件设计：主要介绍了相应的开发软件和主处理器ARM的软件设计。

第五章 整体测试：对测试的方案，过程以及最后的结果做了详细介绍。

2故障诊断仪总体设计

2。1故障诊断仪总体框图

如图2。1所示，故障诊断仪是由被测电路板、检测接口、、电源、、、加固便携计算机（终端控制PC）以及各部之间的数据通信通道组成。工作时，九种被测电路板正常工作时的激励与电源信号会从检测平台中传出，通过与此时电路板产生的实际信号相比较，从而达到自动检测的目的。与此同时，整个系统还会通过维护者维修时显示故障的模块单元的方式来给予维护者提示。

而产生这九种信号的检测平台则是包括检测接口、电源、数据采集器、嵌入式电路和通信接口。检测接口类似看守员，防止电路板在测试时进行供能。由于被测电路板都具有单独开关功能，所以要保证其电源开关关闭，并受到诊断仪控制[5]。

嵌入式电路如上所述，是用来产生各种理论上的信号来作为参数。同时它也肩负着把被测电路板的信号在模拟开关的帮助送至采集卡的四路模拟输入端。正式由于电路板如此重要，它通过以太网与计算机来进行连接。这些重要部件的供能者则是电源，它有两种规格：+12V/1A，+5V/2A。