基于PCI/PXI总线的测试系统

论文摘要

测试仪器与系统对于提高科研和试验效率，加快武器试验进程和保证试验安全至关重要。课题以某型号任务研制为背景，设计了一种自动化综合测试系统，用于对型号设备进行装前和装后单元测试，对型号进行装后综合测试及半实物仿真，检验各系统工作的协调性和正确性。首先，本文在分析了型号任务的实际测试需求的基础上，对测试系统功能进行了划分，明确了系统总体设计目标，提出了综合测试系统的设计思路，给出了系统总体设计方案。其次，采用分体式硬件结构，对测试系统硬件各个组成部分：测试计算机、适配器箱、仿真机、接口板卡及型号支撑机构与目标运动机构进行了选型设计与结构设计。基于层次化、模块化结构思想进行了测试软件设计，确定了软件的基本功能，建立了软件基本框架结构。通过Visual C++6.0和Xtreme Toolkit Pro v9.60，对用户和测试系统软件的自检维护模块、测试/仿真模块（物理接口层、数据管理层和功能实现层）和文档生成模块等部分进行了详细设计与实现。最后，对综合测试系统进行了集成调试和数据分析。实物连接联调和后期型号测试的实际应用表明，系统能够完成对型号的装前、装后测试和仿真试验，测试系统的功能正常，设计达到了预期目的，取得了良好的效果。本系统基于PCI总线和PXI总线工控机研制，选用的板卡和模块通用性强，可靠性高。通过预留了参数修改接口和实物仿真接口等功能，可适应后续不同型号的测试需求。系统集支撑、测试、控制、模拟为一体，可模拟初级的目标相对运动和半实物仿真，实现型号从上电、自检、射检到发射的闭环测试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的来源、目的及意义
• 1.2 测试系统的研究现状
• 1.2.1 国内外发展概况
• 1.2.2 PXI 总线
• 1.3 测试系统的设计原则
• 1.4 主要研究内容和章节安排
• 第2章 综合测试系统总体方案设计
• 2.1 系统总体设计
• 2.1.1 总体设计要求
• 2.1.2 系统特点
• 2.1.3 总体设计目标
• 2.1.4 总体测试需求
• 2.1.5 总体系统功能
• 2.2 硬件方案设计
• 2.2.1 硬件组成
• 2.2.2 硬件交联图
• 2.2.3 结构设计
• 2.2.4 硬件资源
• 2.3 软件方案设计
• 2.3.1 软件功能概述
• 2.3.2 软件界面设计
• 2.3.3 软件界面布局
• 2.3.4 软件结构设计
• 2.4 本章小结
• 第3章 测试系统的原理和详细设计
• 3.1 系统原理
• 3.1.1 分体式结构
• 3.1.2 系统功能
• 3.2 测试系统的电气设计
• 3.2.1 测试计算机
• 3.2.2 仿真机
• 3.2.3 适配器箱
• 3.2.4 测试电缆
• 3.3 型号支撑机构和目标运动机构
• 3.4 本章小结
• 第4章 测试系统的软件设计与实现
• 4.1 测试/仿真功能
• 4.1.1 模块层次划分
• 4.1.2 通讯层设计
• 4.1.3 数据层设计
• 4.1.4 功能实现层设计
• 4.1.5 电源管理模块
• 4.1.6 软件界面布局设计
• 4.2 界面主框架
• 4.2.1 CARGUIApp 类
• 4.2.2 CMainFrame 类
• 4.2.3 CChildFrame 类
• 4.2.4 CARGUIView 类
• 4.3 主框架的功能及内容
• 4.4 测试任务编排窗口
• 4.4.1 CTreeFrame 类
• 4.4.2 CTestTree 类
• 4.5 参数显示及设置窗口
• 4.5.1 CParamView 类
• 4.5.2 CParaContainer 类
• 4.5.3 CLASetPara 类
• 4.6 结果显示窗口
• 4.6.1 CResultView 类
• 4.7 型号部件状态数据窗口
• 4.7.1 CStatusFrame 类
• 4.7.2 CStBase 类
• 4.7.3 CMCStatusFrame 类
• 4.7.4 CMCSt 类
• 4.8 曲线绘制窗口
• 4.8.1 CPeFrame 类
• 4.8.2 CPeView 类
• 4.9 本章小结
• 第5章 测试系统联调和分析
• 5.1 系统测试
• 5.1.1 板卡性能测试
• 5.1.2 连接器和线缆测试
• 5.1.3 软件功能测试
• 5.2 系统仿真
• 5.2.1 弹目联合测试
• 5.2.2 半实物仿真
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢