客户需求分析报告

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1、配套风洞的测量控制系统需求分析报告填报人：王鑫（2010071053）、熊健（2010071034）、彭沁（2010071040）、龚兴瑞（2010071012）申请日期2013年10月20日成都信息工程学院目录1客户的需求12风洞功能、性能分析13应用范围24软件要求………………………………………………………………………………………26将来可能提出的要求21客户的需求在特定风洞下，使飞行器模型可以进行各种飞行姿态的控制，并能精确控制风速，在不同的风速下，对飞行器模型的机头动压力、机头静压力、舱内温度的参数进行测量，并利用总线方式，将数据传送至PC机上进行数据分析、对比，友好的显示在人机

2、界面，方便工作人员的设计和调整。2风洞功能、性能分析该风洞控制系统，主要可实现的功能是：1、对飞行器模型的姿态控制；2、对风速的控制；3、对机头动静压力的采集、处理、传送、分析；4、对舱内温度的采集、处理、传送、分析；5、几个关键点的压力采集、传送、分析第一、对于飞行器模型的姿态控制，将利用用户端的软件对电机组运行状态控制来完成。通过用户端的软件，系统对姿态调节电机组的精确控制和测量，可以让电机组对飞行器模型完成上升、下降、正面飞行、俯冲等姿态的控制。其中，对电机的反馈控制，利用测速电机来完成，并利用PXI总线，将风速数据传送到PC机上，方便工作人员进行分析和控制。第二、对风速的控制，同

3、样需要一组电机进行实现。系统对风速控制电机组的精确控制以及测量，使电机组可以对风洞中风速的流量进行控制。其中，对电机的反馈控制，利用测速电机来完成，并利用PXI总线，将风速数据传送到PC机上，方便工作人员进行分析和控制。从而使风速达到工作人员需要的风速要求。成都信息工程学院正文::第6页共2页第三、机头的动静压力的采集、处理、传送、分析。（1）、采集：我们将会在被测物体（飞行器模型）的机头位置放置20组压电陶瓷片，作为对机头的动静压力采集的传感装置。选择压电陶瓷片的主要优点是无需利用线路为其供电，可以直接利用该传感器的压电效应产生微弱的电信号的变化。而后端则只需加入放大电路，对该电信号进

4、行放大后，即可用于数据传送，进行分析。（2）、处理：由于，压电陶瓷片以及相关电路采集的信号是物理量上的电信号，为了方便后面将数据传送到PC机以及PC机软件对数据的记录分析，我们必须将物理量上的电信号转化为数字信号。那么我们则选用一种基于PXI的开关量采集模块对传感器及其电路所采集的物理量转化为开关量。典型放大电路（3）、传送：我们使用的总线方式为PXI总线，当开关量采集模块将20组压电陶片的物理电信号转换为开关量信号后，便用PXI总线形式，将20组数据传送给PC机。（4）、分析：成都信息工程学院正文::第6页共2页数据的记录与分析，主要是在客户端上进行的，客户端的软件开发，我们利用了La

5、bView图形界面编程开发平台来完成。使用个平台来开发的原因主要是由于，它的方便操作性和易于维护和升级。而在数据分析方面，我们也可以很好的利用一些以后的vi函数进行对采集回来的数据做处理，比如记录数据、对数据求和、求平均、求方根、进行比较等手段。通过对数据的求平均、方根等一些手段，我们可以更确切、更全面的了解到机头动静压力的测量值；然后通过对标准值的比较，将测量值以及标准值和偏差以仪器仪表和图像的形式明显的显示在界面上。方便用户的观察与对比。第四、对舱内的温度采集、传送、分析。对于舱内温度测量要求，精度不必过高，我们只需要知道在不同状态下，舱内温度的大体变化就可以，以便在真机中，飞行员对

6、温度的查看和环境舒适度的调整。（1）、采集：由于舱内温度检测不必过于严格。所以，我们可以选择精度不是很高的温度传感器，其中DS18B20就是一款方便、易操作的温度传感器。选择它主要是由于它的精度要求完全可以达到我们想要的范围，而且价格便宜。并且采集出来的信号就为数字信号，所以在为温度采集模块设计时，避免了AD转换的操作。温度传感器（2）、传送：由于温度是舱内温度，那么机舱内一般都是封闭的，以信号线作为媒介来传输采集数据成都信息工程学院正文::第6页共2页。在我们的风洞环境下，很不方便。所以，我们可以采用蓝牙或者无线网络模块等无线方式进行数据的传送。这里，我们可以选择用蓝牙模块来发送数据，

7、我们只需要以单片机设计一块简易的温度采集模块，然后通过蓝牙的串口连接将数据发送出去。而接收端则将蓝牙接收模块与开关量采集模块相连接，然后通过PXI总线，将温度数据传送到PC机上，从而通过PC机客户端软件对温度信息进行显示。蓝牙模块（3）、分析：对于温度的测量，我们无需作过多的分析，只是通过PC机上的人机操作软件进行显示即可。从而观察在不同情况下，机舱内的温度变化。第五、几个关键点的压力采集、处理、传送、分析由于飞机在不同风速下，各个