图2。1嵌入式故障诊断仪总体框图

2。2故障诊断仪组成

2。2。1信号产生与故障检测电路

采用ARM与FPGA相结合的设计方法。作为核心的处理芯片是和。为生成六路控制电压，采用。则被采用作为。电源的电压值分别是与。输入与输出的熟悉信号都是

下的5V。

信号产生与故障检测电路的主要技术参数如下[6]：

（1）网络接口：双天工，匹配协议；

（2）串行接口：接口一个，接口一个，转换接口一个，最高波特率，8位数据位，1位截止位，无校验位；

（3）高速DAC：2路，14位，；

（4）串行DAC：6路，SPI；

（5）IIC总线：处理器、、、方位控制板插座，由开关控制连接6片。

2。2。2数据采集单元

正如前文所述，嵌入式故障诊断仪依赖信号进行检测，所以要收集很多路的信号，而有的信号频率较高，例如视频的信号高达几兆赫兹。的无法在这么高的采集速度下工作。所以我们选择的采集卡。该卡是具有四个通道的，因而最多能采集十二位、最高速度可以达到、采样的频率可以高达二十兆赫兹。该卡的状态由前文我们提到的来管理。

利用把存储到本系统的内部存储器里。该卡供给个采样点的来做缓存，来防止产生丢掉数据的恶劣情况。除此之外自带四个同步的为二十兆赫兹的。具有速度快和用法简便的优点，在诸多方面都便于使用，例如器械震动测试、医学方面和信号或图象数字化等方面。给高新技术的设备找到了更好的处理方法。

的主要技术参数如下：

通道分辨率 12位输入范围

数据传输方式 DMA方式

时钟源 内部时钟、外部数字时钟、外部正弦波

图2。2  数据采集单元

2。2。3显控单元

作为故障诊断仪的“脸面”，显控单元起到了显示、控制、信号检测等作用。而这个单元是由一台携带式和组成的。而作为主体，加固式便携计算机要兼顾和与相互交换信息两个功能，所以其需要配备一个，一个，从而相互协作完成上述功能。

因此，加固式便携计算机我们通常选用的型号为扩展槽口与外部接口较多的。而它的主要参数如下：

硬盘 100GB高温

，

2。2。4电源单元

电源单元可包括与如此两个部分，作为 电路以及待测电路板的电源。到的转变由来完成。

的主要技术参数如下：

输出稳压值 DC：24V

效率＞80%

到直流、、的转变由完成。

的主要技术参数：

3故障检测电路硬件设计

3。1主芯片选型

3。1。1ARM（AT91SAM9G20）

电路所选择使用的核芯是,它是制造的一种高达四百兆赫兹速率的。它具有最先进的与的存储器结构，除此之外再配上六层的，方能在不用占用的苛刻条件下，在同一时间于存储器、外部设备与外接口中间完成相当数据量的传输。它的用来传输，这样的结构给予设备高速率的带宽，可以达到很多系统的性能要求。另外，有可以达到要求的。而且，当打开全部的外接设备时——称为，该器件的功率损耗只有。除此之外，它还有四种用来减弱功率损耗，例如在下，断掉，系统的损耗极低,这样可以[7]。

不仅很好的融合了性能好和功耗低的优点，并且价格低廉，这些特点使得它受到广泛欢迎。

3。1。2FPGA（EP3C25）

所使用的核芯则是FPGA-Cyclon3家族的成员——。