隨著航空電子設(shè)備技術(shù)的迅猛發(fā)展，先進(jìn)的電子技術(shù)廣泛應(yīng)用到航空電子設(shè)備上，尤其是航空總線技術(shù)的應(yīng)用，使得航空電子設(shè)備綜合化程度越來(lái)越高，給維護(hù)檢測(cè)帶來(lái)了一定的難度

然而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，軟件工具和操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，又為航空設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的研制提供了便利當(dāng)今自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)已成為維修測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展的主流，他充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的功能，選用功能強(qiáng)大的軟件平臺(tái)可方便地組建各類(lèi)測(cè)試系統(tǒng)從20世紀(jì)50年代至今，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)研究已經(jīng)發(fā)展到與航空電子設(shè)備同等重要的階段，為確保測(cè)試系統(tǒng)精度必須與航空電子設(shè)備進(jìn)行同步研制與開(kāi)發(fā)，各個(gè)國(guó)家的軍事和民航部門(mén)都投入大量的人力、物力和財(cái)力，開(kāi)發(fā)研究自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，并在維護(hù)工作中普遍使用，取得了較好的軍事和經(jīng)濟(jì)效益為滿足我國(guó)地勤維修保障工作的需要，我們采用自動(dòng)測(cè)試技術(shù)研制航空電子設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

1 測(cè)試系統(tǒng)簡(jiǎn)介

基于VXI總線的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)具備以下功能：

（1）完成航空電子設(shè)備各部件性能測(cè)試、功能測(cè)試以及二級(jí)維護(hù)測(cè)試；

（2）具有航空電子設(shè)備可更換LRU的性能和功能測(cè)試；

（3）具有故障診斷能力，故障隔離到SRU；

（4）具有自檢功能；

（5）能自動(dòng)生成測(cè)試結(jié)果報(bào)表，并能存檔和打??；

（6）提供良好的人機(jī)界面

測(cè)試系統(tǒng)的核心是測(cè)控計(jì)算機(jī)，與軟件一起完成對(duì)VXI機(jī)箱中測(cè)試儀器的控制和管理，完成測(cè)試數(shù)據(jù)采集、分析以及故障診斷VXI機(jī)箱中測(cè)試儀器產(chǎn)生航空電子設(shè)備各部件所需要的激勵(lì)信號(hào)，并接收被測(cè)部件的響應(yīng)信號(hào)，對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，進(jìn)而檢查和測(cè)試，達(dá)到故障定位的目的多功能接口和通用適配器將被測(cè)部件和VXI機(jī)箱完成電氣連接部件，在測(cè)控計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)測(cè)試需求，完成激勵(lì)信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)傳輸。

2 硬件設(shè)計(jì)

航空電子設(shè)備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件部分由測(cè)控計(jì)算機(jī)、VXI機(jī)箱（包括各類(lèi)測(cè)試資源）、多功能接口、通用適配器、連接電纜、機(jī)柜等組成，硬件組成如圖1所示。

測(cè)控計(jì)算機(jī)由計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器、打印機(jī)等外圍設(shè)備組成計(jì)算機(jī)主機(jī)內(nèi)含有MXI-2（或1394）總線接口卡、GPIB總線接口卡、顯卡等。

測(cè)控計(jì)算機(jī)的主要性能如下：

處理器：Intel P4，主頻1 GHz以上；內(nèi)存256 MB；硬盤(pán)80 GB；軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器；8倍速DVD驅(qū)動(dòng)器；5個(gè)以上的PCI槽；17英寸純平顯示器（或平板顯示器）；顯存不小于32 MB；打印機(jī)分辨率不小于600 dpi［page］

VXI總線機(jī)箱：選用HP公司的C尺寸13槽機(jī)箱HPE8419A機(jī)箱內(nèi)包括E8491A零槽控制器、HP1441A激勵(lì)信號(hào)發(fā)生器（產(chǎn)生航空電子設(shè)備測(cè)試所需各種激勵(lì)信號(hào)）、HPE1428A數(shù)字示波器、HPE1420B通用計(jì)數(shù)器、HPE1412A數(shù)字多用表、RF多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和矩陣開(kāi)關(guān)、16路模擬量采集模塊、HPE1458A數(shù)字量I／O模塊（具有12個(gè)8位數(shù)據(jù)口的96路輸入／輸出通道）。

3 軟件設(shè)計(jì)

目前，比較常用的測(cè)試軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)有NI公司的LabWindows／CVI和HP公司的VEE，他們都是基于圖形化的用戶接口和開(kāi)發(fā)環(huán)境HP公司的VEE為非標(biāo)準(zhǔn)化編程語(yǔ)言，在常用功能方面使用方便靈活，但對(duì)于復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)起來(lái)功能上將受到限制，而且較大的圖形化程序修改起來(lái)也比較復(fù)雜，另外，其界面效果一般，且不能打包生成可執(zhí)行文件，源程序易被修改等因此，最終選用NI公司的LabWindows／CVI 6.0為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，該平臺(tái)是在C語(yǔ)言基礎(chǔ)上，綜合了圖形化測(cè)試開(kāi)發(fā)平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)程序效率較高、可靠性好；軟件有大量成熟的數(shù)據(jù)分析處理模塊單元，界面設(shè)計(jì)比較靈活，滿足測(cè)試系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)與研制的要求軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)從通用性要求出發(fā)，基于Windows環(huán)境的LabWindows／CVI 6.0軟件平臺(tái)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)，具有友好的人機(jī)界面，軟件采用模塊式結(jié)構(gòu)，其組成如圖2所示。

軟件系統(tǒng)是測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行模擬和測(cè)試正常、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)功能要求，采用層次化、模塊化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)應(yīng)采用成熟的技術(shù)，具有良好的可視化人機(jī)界面，使用方便操作系統(tǒng)選用Windows XP軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境為：模擬和測(cè)試軟件采用LabWindows／CVI 6.0。

軟件設(shè)計(jì)遵循以下原則：必須是基于Windows的應(yīng)用程序；各種模擬器融合在同一程序中，統(tǒng)一編程；模塊化設(shè)計(jì)，可靠性好，安全性強(qiáng)，注重代碼重用；人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便，提供必要的在線幫助；能提供多種操作方式，即既可硬件操作，也可軟件虛擬操作自動(dòng)測(cè)試軟件功能包括主控模塊、系統(tǒng)自檢模塊、測(cè)試項(xiàng)目選擇模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、故障診斷模塊、報(bào)表打印模塊、在線幫助模塊主控模塊主要完成各功能模塊的監(jiān)控與管理，在運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)異常情況，能夠給出退出指示，便于用戶中途退出系統(tǒng)自檢模塊主要對(duì)測(cè)試系統(tǒng)本身的工作狀態(tài)進(jìn)行檢查，以判別系統(tǒng)能否正常工作，便于用戶使用與維護(hù)測(cè)試項(xiàng)目選擇模塊用來(lái)選擇所要測(cè)試項(xiàng)目?jī)?nèi)容信號(hào)處理模塊對(duì)所采集的信號(hào)的毛刺、抖動(dòng)等現(xiàn)象進(jìn)行平滑和過(guò)濾處理數(shù)據(jù)采集模塊主要驅(qū)動(dòng)采集扳工作以及數(shù)據(jù)傳送故障診斷模塊主要完成采集信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的比較，調(diào)用故障知識(shí)庫(kù)進(jìn)行故障分析定位，將檢查結(jié)果顯示在顯示器的對(duì)話框中，并存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便于查詢與打印報(bào)表自動(dòng)生成模塊用來(lái)將檢查結(jié)果生成規(guī)范化報(bào)表形式，并送打印機(jī)輸出打印在線幫助模塊用來(lái)為用戶提供便捷的聯(lián)機(jī)幫助，并指導(dǎo)用戶正確操作及維護(hù)根據(jù)系統(tǒng)功能的總體要求，將各軟件功能模塊有效地連接起來(lái)，可實(shí)現(xiàn)航空電子設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 信號(hào)采集

對(duì)于硬件設(shè)計(jì)，考慮到某些信號(hào)幅值較小，易受干擾信號(hào)的影響，采用光電隔離技術(shù)加以解決為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖傩院蜏?zhǔn)確性，采用并行數(shù)據(jù)信號(hào)處理技術(shù)。

4.2 軟件可靠性

軟件編制遵循快速性、適時(shí)性、可擴(kuò)展性和易維護(hù)的原則測(cè)試的快速性要求程序簡(jiǎn)練，盡量少用運(yùn)行速度較慢的語(yǔ)句，循環(huán)體要綜合考慮，在滿足系統(tǒng)要求下盡量減少延遲時(shí)間可靠性和易維護(hù)性是采用模塊化、結(jié)構(gòu)化的編程方法，使程序維護(hù)簡(jiǎn)便由于測(cè)試信號(hào)采集頻率較高（0.5 ms），信號(hào)必然有毛刺和抖動(dòng)現(xiàn)象，可采取軟件平滑技術(shù)進(jìn)行處理由于需測(cè)試的項(xiàng)目和信號(hào)種類(lèi)較多，信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值和實(shí)測(cè)值以及判據(jù)、測(cè)試結(jié)果已形成一個(gè)巨大的組織，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)亂，因此采用運(yùn)行管理技術(shù)，對(duì)各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行管理、協(xié)調(diào)和調(diào)度為確保測(cè)試有序性和正確性，采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理較為合適，同時(shí)也便于當(dāng)前結(jié)果查詢和歷史資料保存考慮到用戶誤操作的可能，采用容錯(cuò)性設(shè)計(jì)以預(yù)防系統(tǒng)死機(jī)，使用看門(mén)狗電路預(yù)防系統(tǒng)運(yùn)行跑飛現(xiàn)象。

4.3 故障診斷

故障診斷是該測(cè)試系統(tǒng)的主要功能，基于故障診斷解析模型并結(jié)合故障診斷技術(shù)進(jìn)行故障分析定位，可信度和效率可以得到保證以測(cè)試的信息為故障診斷的依據(jù)，基于故障知識(shí)，借助解析模型實(shí)施故障診斷，為維護(hù)人員快速排除故障提供必要的技術(shù)幫助航空電子設(shè)備故障診斷技術(shù)將大大提高測(cè)試的智能化程度，縮短故障測(cè)試時(shí)間，提高工作效率。

5 結(jié) 語(yǔ)

基于VXI總線技術(shù)和計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)的航空電子設(shè)備自動(dòng)化測(cè)試，有效提高了航空電子設(shè)備的測(cè)試效率，減輕了維護(hù)保障人員的勞動(dòng)強(qiáng)度同時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化減小了人為因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，滿足了現(xiàn)代高技術(shù)航空裝備配套測(cè)試設(shè)備好用、管用、實(shí)用的要求分布式硬件結(jié)構(gòu)和模塊化軟件設(shè)計(jì)便于系統(tǒng)維護(hù)，良好的人機(jī)界面便于測(cè)試人員操作使用該成果相關(guān)技術(shù)可推廣到其他測(cè)試設(shè)備研制中。

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