通用航电测试信号激励系统开发与实现研究

发布时间：2020-06-18 05:08

【摘要】：航电信号激励系统大多使用专用的硬件设备搭配专用的软件实现,这种专用性造成了针对不同的航电组件需要单独开发对应的信号激励器的问题,其复用性、可扩展性均较差,难以满足日益增多的多种航电组件的测试与应用要求。为此必须研究开发一套通用的、开放的航电信号激励系统。论文所研究设计的通用航电信号激励系统具备以下几个特点:采用开放式软件架构,将插件技术应用到航电信号激励系统中,使得系统主要功能与软件主程序分离,在软件上提高了系统开放性;硬件采用了开放式、可扩展机箱和独立的信号板卡,确保板卡可更换,在硬件上实现了开放性与通用性;总结统一多种激励信号的特征参数,并基于用户自定义特征对插件模块展开研究与设计,保证了系统的通用性与二次开发。论文首先研究了航电信号激励系统的组成,对通用信号激励系统进行了详细的需求分析与分层式开放架构研究设计;提出基于插件技术的软件平台设计方案,将系统划分为平台模块和插件模块,有利于系统的扩展与修改;针对激励信号种类多样、硬件通道引脚多等特点,提出了基于用户自定义特征的插件模板设计方法,使系统具备通用性;最后对通用航电信号激励系统进行了应用验证,测试结果表明设计的航电信号激励系统达到了开放性和通用性要求。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.52;V243
【图文】：

示意图,信号板,机箱,扩展式

图 2. 5 NI“扩展式机箱+可插拔信号板卡”硬件示意图可知，可扩展式机箱多个卡槽，提供模块化封装，为系统动态扩展提供了各类激励信号板卡，确保了系统的通用性。总体组成框图如图 2. 6 所示。模拟信号板卡、频率信号板卡、同步器信卡和 ARINC429 信号板卡嵌入在带有卡槽的机箱中，通过机箱内部的局外部机箱通过测试电缆与被测设备连接。主控制器模拟信号板卡离散信号板卡频率信号板卡同步器信号板卡RS422信号板卡ARINC429信号板卡I机箱

控制器,通道间,最大位,模拟输出

图 2. 7 PXIe-8840 控制器的选择00mV 和 2 路 0~±20V 共 60 路模要使用多通道、高精度输出的信，有 64 个模拟输出通道，最大位分辨率，从而保证了输出模拟信路 0~100mV 的模拟信号。但是其PXIe-4322 板卡的通道间可隔离电出-16V~+16V 的电压，如图 2. 9 所输出两路 0~±20V 的模拟电压。

【参考文献】