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姓名	張新民(Xing-Ming Zheng )  查詢紙本館藏	畢業系所	機械工程研究所
論文名稱	自動檢測系統之電子訊號數位化及雜訊屏蔽
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摘要(中)	本論文主要在探討於自動化檢測系統的建立，特別著重電子訊號擷取時的雜訊屏蔽，以便獲得可靠的數據並據以實現準確的控制。自動檢測系統所需具備的功能不外乎將類比及數位兩大類感測器訊號加以處理並數位化，之後並傳送給電腦作紀錄或計算出所須之控制與測試訊號加以輸出。然而今日電子系統的處理速度高達數百萬赫茲、新型態的高頻控制器的運用以及切換式電源供應器的大量使用，都會在電路中產生相當嚴重的雜訊。如果不能有效的加以屏蔽與防制，所擷取的數據不再有用。因此本論文研究以防火門的耐火測試系統為例，實際驗證這類檢測系統之雜訊屏蔽技術，以建立未來相關工程設計與規劃的關鍵技術知識。為了保有較廣的適用彈性，本自動化測試系統運用可程式規劃邏輯元件（Complex Program Logic Device）來完全實現電腦與感測器及驅動器間之數位邏輯介面。由於測試設備中使用大量的繼電器、變頻器及切換式電源供應器，而設些設備具備產生頻率數十至數百千兆赫振幅高至一伏特的雜訊源能力。經本論文研就之分析與實作，已能將類比電路之訊號雜訊比優於72dB，亦即使類比數位轉換電路之雜訊振幅低於1毫伏特。
關鍵字(中)	★ 自動檢測 ★  防火門 ★  雜訊	關鍵字(英)
論文目次	論文摘要I 目錄II 圖 目 錄V 表 目 錄VIII 第一章 引言1 第二章系統說明3 2.1自動化技術說明3 2.1.1數位化3 2.1.2多工器4 2.1.3 CPLD（Complex Programmable Logic Device）6 2.1.4 熱電偶7 2.1.5 RS232說明9 2.2 防火門的測試架構13 第三章 設計原理15 3.1 CPLD設計與實作15 3.1.1 CPLD設計流程可略區分成下圖方塊所示之五個步驟15 3.1.2 數位邏輯設計與硬體描述語言結合18 3.1.3解位置編碼器之CPLD製作22 3.1.4十二組通道AD轉換器之CPLD製作26 3.2多工器對精確度影響及對策30 3.2.1 共模電壓的影響32 3.2.2 濾波電容產生的影響33 3.2.3多工器導通時間34 3.2.4多工器切換的元件特性限制35 3.3數位混類比電路板製作36 3.3.1高速數位電路系統的電器特性36 3.3.2數位與類比混合系統38 3.3.3電容的特性40 3.3.3感測器及導線的屏蔽43 3.3.4印刷電路板的電磁相容保護44 3.4通訊程式48 3.4.1開啟序列通訊阜48 3.4.2設定及查詢序列通訊阜的資源49 3.4.3讀取或寫入序列通訊阜51 3.4.4監視某個通訊阜所引發的事件53 第四章 實驗裝置結果54 4.1十二通道解編碼器模組電路版設計54 4.1.1可程式邏輯CPLD容量54 4.1.2可程式邏輯CPLD速度55 4.1.3編碼器與CPLD介面電壓調整電路56 4.1.4CPLD偶合電容計算57 4.1.5十二通道解編碼器模組電路版佈局58 4.2十二通道類比轉數位模組電路版設計58 4.2.1多工器切換速度60 4.2.2差分放大器的設計及頻寬61 4.2.3ADC的轉換時間67 4.2.4時間計算68 4.2.5十二通道類比轉數位模組電路版佈局69 第五章 結論與展望70 參考文獻71 附錄一 差分放大器轉移函式73
參考文獻	[1]卓聖鵬，“量測用類比電路設計”,全華出版社,民國八十九年 [2]謝金明，“高速數位電路設計暨雜訊防制技術”,全華科技圖書股份有限公司,1999. [3]陳連春，“感測器應用電路的設計與製作”,建興出版社,1992 [4]Henry W. OTT,“Noise reduction techniques in electronic system”,John Wiley & Sons Co,, New York,1976 [5]Robert I. Demrow, ”Settling Time of Operational Amplifiers”, Analog Device Inc,Vol4, number 1 [6]A. Paul Brokaw, ”Analog Signal-Handling for High Speed and Accuracy”, Analog Dialogue,1991 [7]Lewis Smith, ”Noise and Operational Amplifier Circuits”, Analog Device Inc,Vol3,num1 [8]“Xillinx Synthesis Technology (XST) User Guide”, Xillinx, Inc., Chapt2,4,6 [9]李宜達,“數位邏輯電路設計與模擬使用AHDL/VHDL”,全華科技圖書股份有限公司,1999 [10]Ralph Morrison, ”Ground and Shielding Techniques in Instrumentation”, Wiley-Interscience,1986 [11]林俊杰,“Visual C++ 6視窗程式設計經典,碁峰資訊,1999 [12]Allen Denver, ”Serial Communications in Win32”,Microsoft Windows Developer Support MSDN,1995 [13] 張義和,“非常PCB設計”,松崗電腦圖書資料股份有限公司,1997 [14] Chun-Chi Chen,“The Design and Implement of Automatic Testing System for Laser Diode”, National Taiwan Ocean University,1998
指導教授	葉則亮(Tse-Liang Yeh)	審核日期	2001-7-17
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