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机内测试技术在某型自动驾驶仪中的应用研究

2020-12-06阅读(324)

机内测试技术在某型自动驾驶仪中的应用研究

论文摘要

机内测试（Built In Test-BIT）技术是复杂系统或设备整体设计、分系统设计、状态监测、故障诊断和维修决策等方面的关键共性技术。近20年来,随着许多高科技武器系统的应用范围不断扩大,研究实用的机内测试技术,对于提高装备的可测试性,降低维护和保障费用具有重要意义。本论文对机内测试技术做了深入的研究,在理论分析基础上,通过一种具体的型号设备,对机内测试技术在工程实践中的应用做了一些探索性的研究工作。结合某型自动驾驶仪弹载计算机系统的实际背景及机内测试技术的发展现状,阐述了开展机内测试技术研究的重要意义。通过分析该型自动驾驶仪弹载计算机系统的功能和机内测试技术的基本理论,提出了机内测试技术的设计准则,并对影响机内测试的虚警率问题和实现机内测试的方法进行了论述,进而给出了针对该弹载计算机系统的机内测试设计思想,为机内测试技术在某型自动驾驶仪中的具体应用奠定了基础。论文的软、硬件设计部分详细论述了各部分硬件电路和软件程序的具体设计过程,给出了调试的步骤和结果分析。其中,硬件设计主要针对目标系统的CPU模块、A/D模块、D/A模块和RS422通讯模块等四个典型功能模块,经过方案论证、芯片选型、原理图绘制、PCB设计、电路调试等步骤,实现了硬件部分的设计,通过标准电压读入转换法、环绕测试法等通用BIT技术,实现了硬件电路的测试功能。软件设计主要包括了从主程序到各个子程序的设计,设计充分考虑了机内测试的可实现性,并采取了表决法、多级门限值设定法和均值法等,尽可能地提高系统的可靠性,降低虚警。调试结果表明,本课题研究的机内测试系统,可以满足自动驾驶仪测试的设计要求,能够有效地提高自动驾驶仪弹载计算机系统的可靠性,使系统具有更好的应用价值、市场前景和军事意义。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题背景及研究意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.3 主要研究内容
  • 第2章 BIT技术基本理论
  • 2.1 BIT设计准则
  • 2.2 BIT虚警
  • 2.2.1 虚警定义
  • 2.2.2 BIT虚警的影响
  • 2.2.3 BIT虚警产生的原因
  • 2.2.4 BIT虚警的控制
  • 2.3 实现BIT技术的方法
  • 2.3.1 系统的功能划分
  • 2.3.2 常用的BIT技术
  • 2.4 BIT设计中的关键技术
  • 2.4.1 确定的故障类型和模式
  • 2.4.2 建立故障树
  • 2.4.3 BIT测试点的选择
  • 2.4.4 确定检测信号的提取方法
  • 2.4.5 故障的判别准则
  • 2.4.6 防虚警设计
  • 2.4.7 BIT软件设计
  • 2.5 本章小结
  • 第3章 某型自动驾驶仪的BIT设计
  • 3.1 某型自动驾驶仪介绍
  • 3.1.1 工作原理
  • 3.1.2 硬件组成
  • 3.1.3 系统功能
  • 3.2 各功能模块测试性分析
  • 3.2.1 CPU部分
  • 3.2.2 电源部分
  • 3.2.3 RAM和ROM部分
  • 3.2.4 MIL-STD-1553B 部分
  • 3.2.5 A/D和D/A部分
  • 3.2.6 RS422 部分
  • 3.3 典型模块的BIT设计思想
  • 3.3.1 CPU功能模块的BIT测试方法
  • 3.3.2 数字I/O通道的BIT测试方法
  • 3.3.3 串行接口电路的BIT测试方法
  • 3.3.4 A/D和D/A转换接口电路的BIT测试方法
  • 3.4 本章小结
  • 第4章 某型自动驾驶仪BIT硬件设计与调试
  • 4.1 BIT硬件设计方案的确定
  • 4.1.1 A/D和D/A部分电路设计
  • 4.1.2 RS422 部分电路设计
  • 4.1.3 基准源部分电路设计
  • 4.1.4 故障显示部分电路设计
  • 4.2 芯片的选型
  • 4.2.1 单刀单掷开关芯片的选型
  • 4.2.2 四选一开关芯片的选型
  • 4.2.3 稳压块芯片的选型
  • 4.3 电路原理图的设计
  • 4.3.1 开发软件的选择和简介
  • 4.3.2 BIT电路原理图设计
  • 4.3.3 电路原理图设计时的注意事项
  • 4.4 硬件电路PCB设计
  • 4.4.1 PCB设计的一般步骤
  • 4.4.2 PCB设计的注意事项
  • 4.5 硬件调试及结果分析
  • 4.5.1 硬件功能调试
  • 4.5.2 硬件调试结果分析
  • 4.6 本章小结
  • 第5章 某型自动驾驶仪BIT软件设计与调试
  • 5.1 主程序设计
  • 5.2 BIT初始化子程序设计
  • 5.3 DSP自检子程序设计
  • 5.4 数据采集子程序设计
  • 5.5 A/D故障诊断子程序设计
  • 5.6 D/A故障诊断子程序设计
  • 5.7 RS422 故障诊断子程序设计
  • 5.8 故障显示子程序设计
  • 5.9 软件调试及结果分析
  • 5.9.1 软件调试
  • 5.9.2 联机调试
  • 5.9.3 软件调试结果分析
  • 5.10 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

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    • [2].机内测试技术综述[J]. 计算机测量与控制 2013(03)
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    • [4].机内测试技术与虚警抑制策略研究综述[J]. 计算机测量与控制 2018(11)
    • [5].机内测试技术的发展与应用[J]. 飞航导弹 2011(02)
    • [6].BIT技术发展及应用综述[J]. 计算机测量与控制 2018(04)
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