[發明專利]一種基于PXI總線、Lab Windows Cvi的飛行器航電設備地面檢測系統

無效

• 申請號: 201210006780.1
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102662112A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 姜曉愛;王立峰;馬云鵬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

一、技術領域

本發明涉及一種基于PXI總線、Lab?Windows?Cvi的飛行器航電設備地面檢測系統，屬于航空航天檢測技術領域，具體涉及硬件設計及集成、軟件的任務劃分、任務調度、優先級分配、任務間通信及界面設計等。?

二、背景技術

飛行器航電系統包括多種設備：機載計算機、慣導、垂直陀螺、航向傳感器、高度空速表、方向舵機、副翼舵機等多種電子設備，涉及的信號類型包括模擬量、數字量、開關量等。為保障飛行器的可靠工作，飛行器的地面檢測尤其是航電設備的檢測需進行大量工作，因此，航電設備檢測系統設計是飛行器地面檢測的重要工具。?

目前在各種領域中PXI總線的虛擬儀器板卡被廣泛應用，該板卡支持的虛擬儀器開發軟件Lab?Windows?Cvi由于功能強大、開發方便、顯示靈活豐富被廣泛應用。本發明所涉及的PXI硬件板卡為成熟的基于PXI總線的貨架產品，各板卡技術成熟，可靠性高，通過自研的適配器及測試電纜設計將測試系統的硬件與測量對象進行信號特性的匹配和連接。同時，應用LabWindows?Cvi進行應用軟件開發，可移植性好、可靠性高，界面顯示靈活豐富。?

目前的飛行器航電設備地面檢測設備大多為傳統的儀器和一些自研的專用設備相結合，檢測設備體積龐大，功能單一，無法滿足全部航電設備的同時檢測需求。同時檢測的顯示界面單一的數字或波形，無法實現數字、圖形和波形等豐富的顯示界面需求。?

三、發明內容

目的：本發明的目的在于提供一種基于PXI總線、Lab?Windows?Cvi的飛行器航電設備地面檢測系統，應用該系統，可實現飛行器航電設備(機載計算機、機載測量類設備和機載伺服類設備)的快速地面集成檢測，為飛行器的可靠飛行提供地面保障。?

技術方案：本發明是一種基于PXI總線、Lab?Windows?Cvi的飛行器航電設備地面檢測系統，發明內容包括兩部分：硬件部分和軟件部分。硬件部分和軟件部分協同工作，共同實現數據采集、檢測結果顯示、判斷及記錄功能。?

(一)硬件部分?

該硬件部分是由PXI測試系統、適配器、I/O模塊(顯示器、鍵盤、鼠標)、機柜、測試臺、測試電纜及電源等組成。它們之間的位置、連接關系是：PXI測試系統安裝在機柜的中部，通過測試電纜與顯示器連接，鍵盤及鼠標通過USB口與PXI測試系統相連。顯示器安裝位置在PXI測試系統上方，其高度與操作人員坐在機柜前方的目視水平高度相同。適配器安裝在顯示器后面位置，通過測試電纜與PXI測試系統相連。適配器的右面板上安裝有各種與測試電纜匹配的接插件，該面板朝向測試臺方向，通過接插件可與測試電纜連接。同時測試電纜和被檢測設備放置在測試臺上，測試電纜一部分實現與適配器連接，通過適配器達到與?PXI測試系統連接的目的。另一部分與被測設備連接，從而實現PXI測試系統與被測設備的硬件信號連接。硬件部分的安裝位置及組成如圖1和圖2所示。?

除適配器及測試電纜為根據具體飛行器的信號種類、特點及具體設備接插件進行針對性設計外，其它模塊(板卡)均為成熟貨架產品，各模塊(板卡)均滿足PXI總線要求。?

1.PXI測試系統?

該系統由PXI機箱、PXI控制器模塊、PXI模擬量輸入模塊、PXI模擬量輸出模塊、PXI串口通訊模塊和PXI開關切換模塊構成，它們之間的位置、連接關系是：上述諸功能模塊具體表現為各種測試板卡，安裝在PXI機箱內，通過PXI總線將各功能測試板卡進行連接，實現各功能模塊與控制器模塊在時鐘信號、數據信號、控制信號的連接及控制。?

●PXI機箱?

選用8槽的具有PXI總線的機箱，該機箱內部可支持安裝最多8個具有PXI總線的測試板卡，實現各測試板卡的高效的總線連接。機箱內部同時為測試板卡提供穩定可靠的供電。各功能模塊除PXI控制器模塊安裝在第1個槽位外，其它模塊在機箱內的安裝順序沒有固定順序要求。?

●PXI控制器模塊?

該控制器模塊是一個安裝有windows?xp操作系統的計算機模塊，可實現各測試板卡的實時控制和顯示控制，是整個測試系統的核心。PXI控制器模塊安裝在機箱的第1個槽位。?

●PXI模擬量輸入模塊?

該模擬量輸入模塊選用的板卡具有16路模擬通道，每個模擬通道為16位A/D轉換，因此測量精度高，每路模擬量測量范圍為±10V。?

●PXI模擬量輸出模塊?

該模擬量輸出模塊選用的板卡具有16路模擬通道，每個模擬通道為12位D/A轉換，每路模擬量輸出范圍為±10V。?

●PXI串口通訊模塊?