基于电路仿真的某军用电台维护训练系统的开发

论文摘要

数字技术及各种超大规模集成电路的广泛应用,使得军用电子装备功能、技术战术指标日益提高。同时,也产生了测试流程复杂、维修保障困难、维修费用高等问题。应用于电子装备的现代电子维护技术主要有电子电路计算机仿真、基于虚拟仪器的测试等技术。电路计算机仿真技术是仿真技术的重要分支之一,是以计算机硬件和系统软件为基本工作平台,利用电路、图论与拓扑逻辑和优化理论等新科技成果,在电子电路与系统的研究与设计时,利用计算机进行设计、分析、仿真、制造等工作。电子电路仿真技术可以将电子系统工作原理复现,进而快速、准确地判断电子系统工作状态,是一种先进的电子装备维护手段。利用电子电路仿真技术对军用电子装备进行仿真,并将仿真结果整合到软件系统之中以支持维护训练,是解决院校教学及无实装训练的可行方案。基于电路仿真的某军用电台维护训练系统,是面向某新型数字传输电台开发的全数字仿真软件。某电台装备技术复杂,维护困难。同时,由于装备配发较少,给军事院校教学带来难度。本软件系统是采用PSPICE仿真工具对板级电路仿真,以视景仿真为显示手段,利用MFC开发的Windows应用程序。同时,为支持故障维护训练及实际故障排除,系统还集成了历史故障查询模块。软件主要实现某军用电台的电路原理复现:以板级为单位,对电台的电路实现了SPICE仿真,并以视景的形式加以展现。视景显示技术采用了开源的OGRE引擎,并利用C++语言调用引擎,搭建了视景展示程序。历史故障查询主要利用C++数据库访问技术,采用ODBC数据访问访问接口,解决了电台技术维护人员知识积累、沉淀的规范化问题。将整理的故障以规则的形式写入数据库,并在需要的时候进行查询、检索,实现了程序、数据的分离,易于模块的扩充。在进行详细的需求分析后,项目开发采用了原型法的软件开发方法,实现了预期需求的功能模块,形成了一套故障维护训练系统,现在已经交付使用,达到了预期的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 电台维护训练系统项目背景
• 1.2 国内外电路仿真在装备维护训练方面的应用研究现状
• 1.2.1 仿真及电子电路仿真概念
• 1.2.2 国内外仿真技术在军事训练及实验教学中的应用现状
• 1.3 电台维护训练系统的主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 电路仿真原理及工具介绍
• 2.1 电子电路仿真原理
• 2.2 电路仿真软件的比较及PSPICE 在本项目中的适用性
• 2.3 OrCAD 的组成模块介绍
• 2.4 SPICE 仿真功能介绍
• 第三章 电台训练维护系统的需求分析及功能模块设计
• 3.1 电台维护训练系统需求
• 3.1.1 电路板卡级仿真需求分析
• 3.1.2 仿真结果图形化显示需求分析
• 3.1.3 历史故障查询模块需求分析
• 3.2 原型法开发
• 3.3 电台维护训练系统概要设计
• 3.3.1 电台维护训练系统的体系结构
• 3.3.2 电台维护训练系统的功能模块
• 3.2.3.1 电路仿真显示模块
• 3.2.3.2 历史故障查询模块
• 3.2.3.3 即时文档支持模块
• 3.2.3.4 电路图快速显示模块
• 第四章 电台电路模型的建模及仿真
• 4.1 电台电路建模仿真流程
• 4.2 电源板仿真实例介绍
• 4.2.1 电源板DC-DC 变换器模型的建立
• 4.2.2 电源板DC-DC 变换器仿真及结果输出
• 4.3 模型建立实例――变压器的建模
• 第五章 电台维护训练系统设计
• 5.1 电路仿真结果显示模块
• 5.1.1 电路的仿真
• 5.1.2 电路图的视景建模
• 5.1.3 电路仿真结果与关键点的对应
• 5.2 历史故障查询模块
• 5 2.1 故障树的建立
• 5.2.2 数据库概念设计
• 5.2.3 数据库的逻辑设计及物理实现
• 5.3 即时文档模块
• 5.4 电路图快速显示模块
• 第六章 电台维护训练系统的集成实现
• 6.1 系统开发支持工具
• 6.1.1 MFC 面向对象的程序开发技术
• 6.1.2 关系数据库管理系统
• 6.1.3 ODBC 数据访问
• 6.1.4 OGRE 引擎
• 6.2 电路仿真结果显示在系统中的实现
• 6.3 历史故障查询在系统中的实现
• 6.4 chm 帮助文档在系统中的实现
• 6.5 电路快速显示模块实现
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果