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全自动半导体放电管分选测试系统研究与开发

作者：张耀宇 Publish: 2007-3-2 Hits:-

【中文题名】

全自动半导体放电管分选测试系统研究与开发

【英文题名】

The Research and Development of Full Automatic Semiconductor Arresrer Testing and Sorting System

【学科专业】

机械电子工程

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-3-2

【中关键词】

半导体放电管,模块化设计,峰值保持电路,CAN应用层协议,DeviceNet,

【英关键词】

Semiconductor Arrester,Modular Design,Peak Hold Circuit,CAN Application Layer Protocol,DeviceNet,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>

【论文摘要】

本文介绍了半导体放电管及其测试技术的发展和应用现状,在此基础上,结合课题的实际需要,进行了全自动半导体放电管分选测试系统的研究与开发。论文首先对通信行业标准中关于通信设备过电压保护用半导体放电管的测试规范进行了分析,并探讨了现场总线技术的特点及其应用,采用模块化设计的理念,确定了基于CAN现场总线的分选测试系统的总体方案结构。在硬件设计方面,根据本课题的分选测试系统的具体功能要求和其机械部分的构成和工作原理,设计出了该系统的核心控制单元――控制主板,并完成对控制主板的调试工作。另外,对于半导体放电管转折电压的测试,设计出相应的转折电压测试板,并完成调试。论文详细叙述了半导体放电管转折电压测试模块的组成和设计过程,包括运放高压扩展电路、峰值保持等电路以及相关的调试情况。软件部分,编写了PC上的测试程序,各功能模块的测试和控制程序。本文阐述了上位机程序的功能和实现方法,并制定了基于RS-232串口通信调试的规约,使每个模块都能单独调试;模块之间则是通过CAN总线连接,每个模块都是总线上的一个节点,通过对节点中的微控制器的程序设计,各节点可以联机调试,并通过本文制定的初步协议...

【论文题纲】

中文摘要	4-5
Abstract	5-8
第一章绪论	8-13
1.1 课题背景	8-9
1.2 半导体器件测试设备的国内外技术现状	9
1.3 现场总线技术的发展现状	9-11
1.4 课题的研究意义	11
1.5 课题的主要任务和内容	11-13
第二章半导体放电管分选测试系统方案研究与分析	13-19
2.1 半导体放电管测试标准分析	13-15
2.1.1 半导体放电管绝缘电阻的技术要求及测试方法	13
2.1.2 半导体放电管转折电压的技术要求及测试方法	13-14
2.1.3 不动作电压的技术要求及测试方法	14-15
2.1.4 半导体放电管的分选方法	15
2.2 半导体放电管分选测试系统的设计思路与总体结构分析	15-17
2.2.1 现场总线系统的技术优势	16-17
2.2.2 模块化的设计思路	17
2.3 半导体放电管分选测试系统总体结构	17-19
第三章控制主板硬件设计及其分选控制功能实现	19-30
3.1 分选测试系统机械部分的结构	19-20
3.2 控制主板的结构	20-29
3.2.1 控制主板逻辑控制以及分选功能的实现	20-24
3.2.2 CAN总线通信接口	24-27
3.2.3 看门狗定时器	27-29
3.3 控制主板调试	29-30
第四章转折电压测试板硬件设计	30-41
4.1 线性测试电压产生	30-34
4.1.1 产生测试电压的电路原理	31
4.1.2 测试电压的具体实现	31-34
4.2 峰值保持电路	34-36
4.2.1 峰值保持电路原理分析	34
4.2.2 峰值保持的实现电路	34-36
4.3 测试数据采集	36-39
4.3.1 TLC2543 串行A/D转换器	36
4.3.2 TLC2543 的时序	36-38
4.3.3 TLC2543 软件编程	38-39
4.4 半导体放电管转折电压测试	39-41
第五章半导体放电管分选测试系统软件设计	41-48
5.1 上位机程序	41-44
5.1.1 上位机程序界面	42-43
5.1.2 上位机程序的工作流程	43
5.1.3 CSerial串口通信类	43-44
5.1.4 串口通信的规约	44
5.2 控制主板软件设计	44-48
5.2.1 控制主板软件初始化	45
5.2.2 主板逻辑控制功能的软件实现	45-46
5.2.3 半导体放电管测试数据处理	46-47
5.2.4 半导体放电管分选的程序流程	47-48
第六章 CAN总线应用层通信协议	48-62
6.1 CANopen协议	48-51
6.1.1 CANopen的对象字典	48-49
6.1.2 CANopen的通信模式	49-51
6.2 DEVICENET协议	51-54
6.2.1 DeviceNet的物理层和数据链路层	51-52
6.2.2 DeviceNet的网络通信	52-53
6.2.3 DeviceNet的对象模型	53-54
6.3 半导体放电管分选测试系统的DeviceNet通信	54-62
6.3.1 分选测试系统CAN网络通信分析	54-55
6.3.2 DeviceNet通信节点的软件设计	55-62
第七章论文总结和项目展望	62-64
7.1 论文总结	62
7.2 项目展望	62-64
致谢	64-65
参考文献	65-67
攻读硕士学位期间发表的论文	67-68
攻读硕士学位期间参加的科研项目	68

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.381962



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