[发明专利]一种基于PXI总线、Lab Windows Cvi的飞行器航电设备地面检测系统

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种基于PXI总线、Lab Windows Cvi的飞行器航电设备地面检测系统，属于航空航天检测技术领域，具体涉及硬件设计及集成、软件的任务划分、任务调度、优先级分配、任务间通信及界面设计等。 

二、背景技术

飞行器航电系统包括多种设备：机载计算机、惯导、垂直陀螺、航向传感器、高度空速表、方向舵机、副翼舵机等多种电子设备，涉及的信号类型包括模拟量、数字量、开关量等。为保障飞行器的可靠工作，飞行器的地面检测尤其是航电设备的检测需进行大量工作，因此，航电设备检测系统设计是飞行器地面检测的重要工具。 

目前在各种领域中PXI总线的虚拟仪器板卡被广泛应用，该板卡支持的虚拟仪器开发软件Lab Windows Cvi由于功能强大、开发方便、显示灵活丰富被广泛应用。本发明所涉及的PXI硬件板卡为成熟的基于PXI总线的货架产品，各板卡技术成熟，可靠性高，通过自研的适配器及测试电缆设计将测试系统的硬件与测量对象进行信号特性的匹配和连接。同时，应用LabWindows Cvi进行应用软件开发，可移植性好、可靠性高，界面显示灵活丰富。 

目前的飞行器航电设备地面检测设备大多为传统的仪器和一些自研的专用设备相结合，检测设备体积庞大，功能单一，无法满足全部航电设备的同时检测需求。同时检测的显示界面单一的数字或波形，无法实现数字、图形和波形等丰富的显示界面需求。 

三、发明内容

目的：本发明的目的在于提供一种基于PXI总线、Lab Windows Cvi的飞行器航电设备地面检测系统，应用该系统，可实现飞行器航电设备(机载计算机、机载测量类设备和机载伺服类设备)的快速地面集成检测，为飞行器的可靠飞行提供地面保障。 

技术方案：本发明是一种基于PXI总线、Lab Windows Cvi的飞行器航电设备地面检测系统，发明内容包括两部分：硬件部分和软件部分。硬件部分和软件部分协同工作，共同实现数据采集、检测结果显示、判断及记录功能。 

(一)硬件部分 

该硬件部分是由PXI测试系统、适配器、I/O模块(显示器、键盘、鼠标)、机柜、测试台、测试电缆及电源等组成。它们之间的位置、连接关系是：PXI测试系统安装在机柜的中部，通过测试电缆与显示器连接，键盘及鼠标通过USB口与PXI测试系统相连。显示器安装位置在PXI测试系统上方，其高度与操作人员坐在机柜前方的目视水平高度相同。适配器安装在显示器后面位置，通过测试电缆与PXI测试系统相连。适配器的右面板上安装有各种与测试电缆匹配的接插件，该面板朝向测试台方向，通过接插件可与测试电缆连接。同时测试电缆和被检测设备放置在测试台上，测试电缆一部分实现与适配器连接，通过适配器达到与 PXI测试系统连接的目的。另一部分与被测设备连接，从而实现PXI测试系统与被测设备的硬件信号连接。硬件部分的安装位置及组成如图1和图2所示。 

除适配器及测试电缆为根据具体飞行器的信号种类、特点及具体设备接插件进行针对性设计外，其它模块(板卡)均为成熟货架产品，各模块(板卡)均满足PXI总线要求。 

1.PXI测试系统 

该系统由PXI机箱、PXI控制器模块、PXI模拟量输入模块、PXI模拟量输出模块、PXI串口通讯模块和PXI开关切换模块构成，它们之间的位置、连接关系是：上述诸功能模块具体表现为各种测试板卡，安装在PXI机箱内，通过PXI总线将各功能测试板卡进行连接，实现各功能模块与控制器模块在时钟信号、数据信号、控制信号的连接及控制。 

●PXI机箱 

选用8槽的具有PXI总线的机箱，该机箱内部可支持安装最多8个具有PXI总线的测试板卡，实现各测试板卡的高效的总线连接。机箱内部同时为测试板卡提供稳定可靠的供电。各功能模块除PXI控制器模块安装在第1个槽位外，其它模块在机箱内的安装顺序没有固定顺序要求。 

●PXI控制器模块 

该控制器模块是一个安装有windows xp操作系统的计算机模块，可实现各测试板卡的实时控制和显示控制，是整个测试系统的核心。PXI控制器模块安装在机箱的第1个槽位。 

●PXI模拟量输入模块 

该模拟量输入模块选用的板卡具有16路模拟通道，每个模拟通道为16位A/D转换，因此测量精度高，每路模拟量测量范围为±10V。 

●PXI模拟量输出模块 

该模拟量输出模块选用的板卡具有16路模拟通道，每个模拟通道为12位D/A转换，每路模拟量输出范围为±10V。 

●PXI串口通讯模块