某机载任务机自动测试系统设计和实现

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1、某机载任务机自动测试系统设计和实现摘要：本文简要分析了某机载任务机的测试需求，介绍了一种基于VXI总线的自动测试系统。在LabVIEW开发环境下，进行了测试软件的设计。应用表明，该自动测试系统实现了对机载任务机的现场测试，降低了操作复杂度，提高了测试精度。关键词：自动测试系统；VXI；LabVIEW中图分类号：TP274；V247.1在现代战争中，作战飞机需要高效、可靠的保障装备对其进行测试及维护。由于现有的测试设备操作复杂、可靠性差，且测试效率较低，因此就对新的测试设备研制提出了更高要求。自动测试系统（AutomaticTestSy

2、stem）始于20世纪50年代中期，经历了专用测试系统（第一代）、积木式自动测试系统（第二代，基于GPIB总线，由程控台式仪器组成）和模块化自动测试系统（第三代，基于VXI、PXI等总线，由模块化的仪器组成）三代。本文从工程角度出发，介绍了一种基于第三代技术的机载任务机自动测试系统，并详述了其硬件及软件的设计与实现。1测试需求分析机载任务机是飞机航电系统的控制和管理核心，主要实现航电系统的通信管理、任务计管理、语音告警、综合显示管理及飞行员接口控制等。任务机的待测项目包括CPU自测试、离散量输入、离散量输出、模拟量输入、1553B总线

3、、RS422总线、视频切换、语音告警、电源拉偏及整机功耗等。2硬件产品结构根据任务机的测试需求，自动测试系统采用通用的VXI总线结构，以VXI测试设备为主，辅以控制设备等其它设备,主要的功能块有：2.1VXI系统：采用VXI标准总线，根据任务机测试的最大需求，选用标准的测试模块和机箱进行集成，主要包括离散量输入/输出模块、模拟量输出模块、RS422通讯模块、1553B通讯模块及切换矩阵开关等。各个VXI模块在机箱中通过VXI总线相连，受工控机测试软件的控制，为被测件提供激励信号并采集相应的响应信号；2.2控制设备：采用先进的工控机对各

4、个设备进行控制。工控机内选用IEEE-1394型零槽控制器模块，可直接将工控机和VXI系统连接，实现对各种测试模块的控制与配置。工控机还具有GPIB接口和Fireware接口，均使用PCI总线板卡，分别用于工控机与程控电源、示波器，及与VXI系统之间的通讯；2.3接口适配器：包括接收器和固定器两部分。在接收器插件上有高频、低频、信号、电源和功率等各种插针组成的插针阵列，一端用于连接适配器插件，另一端连接到被测件，具有可靠性高、灵活性强及保护性好的特点；2.4视频显示控制设备：包括视频信号发生器、视频转换盒及多功能显示器（MFD）等，分

5、别提供被测件的视频信号输入源、视频信号格式转换及视频输出终端；2.5测量设备：用于测量被测件的直流电压、直流电流及电阻，还可用于被测件特殊输出信号的测量，主要包括示波器和万用表；2.6供电设备：主要由为任务机供电的+28V电源和测试使用的+5V电源组成，均使用直流程控电源。还包括为系统紧急供电的不间断电源（UPS）,可让用户在系统突然断电时有充分时间下电，保证被测件和自动测试系统的设备安全；2.7断点板：自动测试系统和被测件接口上的一个分支点，主要用于系统维护、检测测试设备的信号连接以及被测件关键信号测量等，且对断点板的测量点进行操作

6、时不会影响被测件及自动测试系统的正常运行；2.8测试电缆：实现自动测试系统与被测件的电气连接。自动测试系统的硬件组成如图1所示。3工作原理根据机载任务机的实际功能划分，自动测试系统的测试项目应包括以下几个部分:2.1CPU自测试：测试应用软件向被测件的CPU模块发送自测试指令，CPU模块进行自检后将结果显示在工控机的屏幕上；3.2离散量输入：系统分别为被测件的每个离散量通道注入信号，同时启动接口读周期，读取各输入离散量经TTL转换后所对应的数据来检查离散量输入通道的正确性；3.3离散量输出：系统向被测件发送离散量输出指令，系统读取离散

7、量输出值来检查离散量输出通道的正确性；3.4模拟量输入：系统向被测件输入电压模拟量，并将被测件采集的数据与注入的数据比较判定转换正确性及转换的精度。仿真卡输出的电压值可动态显示，方便测试者判定模拟量测试的正确性；3.51553B总线：由系统的1553B仿真卡向被测件的MBI模块发送上/下网指令，并仿真它机设备向被测件发送数据包，被测件接收到后再回送至自动测试系统以判断通信是否正确；3.6RS422总线：由系统的RS422仿真卡仿真它机设备与被测件进行握手，根据被测件的请求发送命令字及数据包，被测件接收到后再回送至自动测试系统，并判断通

8、信是否正确；3.7视频切换：视频信号自动测试系统的视频信号发生器提供，通过被测件的视频矩阵切换后，信号输出至自动测试系统的监视器和MFD来显示，由操作者观察显示图像的正确性；3.8语音告警：系统向被测件发送语音播放指令，