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某型飞机悬挂物办理体系接口组件检测仪研发

根据某型飞机接口组件功能特点及输入输出关系,研究其测试原理,给出检测仪总体设计方案。采用以工控计算机为控制核心的硬件架构和模块化软件设计思路,通过穷举测试法将故障定位到独立测试单元。重点分析检测仪硬件

某型引入飞机装有悬挂物办理体系,用于办理和操控所带着的兵器和相关悬挂投进设备。接口组件是该型悬挂物办理体系的中心部件,用于悬挂物办理体系计算机与飞机前舱的体系操控组织、发起机防喘体系、起落架结尾方位电门和加油管伸出方位结尾电门等信息交联,并可完结外挂兵器的应急发射(投进)和航炮的应急射击等功用,是体系信息交联的纽带。对该接口组件的测验由随机装备的测验设备完结,测验过程需人工逐渐操作并判读,测验功率低,且只进行组件的功用测验,毛病定位难。因而,为了进步测验功率和毛病定位深度,规划了依据工控计算机架构、模块化软件编程和穷举测验法毛病定位的接口组件检测仪[1]。

1 被测目标剖析

该接口组件完结ARINC429总线信号与开关量信号的彼此转化,接口信号包含总线信号、开关量输入信号和开关量输出信号。

总线信号包含: (1)1路ARINC429总线发送信号;
(2)1路ARINC429总线接纳信号。
开关量输入信号包含:(1)61路“27 V/OPEN”开关量输入;(2)3路“GND/OPEN”开关量输入;(3)9路“+5 V/GND”开关量输入。
开关量输出信号包含:(1)88路“27 V/OPEN”开关量输出;(2)20路“GND/OPEN”开关量输出;(3)3路“+5 V/GND”开关量输出。

2 整体方案规划

通过对被测目标剖析可知,接口组件检测中共触及111路开关量输入、73路开关量输出和ARINC429总线信号输入输出各1路,开关量输入/输出包含“27 V/OPEN”、“GND/OPEN”和“+5 V/GND”。接口组件的检测原理是:检测仪向接口组件发送“ARINC429总线信号/开关量信号”,一起接纳输出的“开关量/ARINC429总线信号”,将接纳到的数据与规范值进行比对,进行检测和确诊。

依据接口组件的电气特征和检测仪所要完结的测验使命,对被测目标的特点、输入输出对应联系等进行剖析归类,在考虑设备牢靠性、修理性及扩展兼容才能的基础上,架构了以工控计算机为操控中心的测验设备,设备整体规划方案如图1所示。

3 硬件规划

测验设备硬件首要由工控计算机、ARINC429总线信号收发板、信号调度板、开关量输入板、开关量输出板和电源模块等组成[2-3]。

3.1 工控计算机

主板选用研祥的FSC-1718VN主板,CPU为Pentium 4,800 MHz主频,装备2条DDR 266/333/400双通道DIMM插槽,可支撑最大2 GB体系存储器,1个RJ-45接口,2个SATA IDE接口,4个USB接口以及ISA和PCI总线接口等功用。其电源由主板的电源总线供给。ISA总线和PCI总线构成了主板的操控总线,工控计算机通过操控总线对各个功用板进行操控,完结对被测件的检测。

3.2 ARINC429总线信号收发板

ARINC429总线数据传输是一种串行通讯。其数据信息通过一对单向、差分耦合、双绞屏蔽线传输[4]。在传输信息时,ARINC429数据总线的码型为32 bit双极性归零码, 如图2所示,发送的脉冲有三个电平: 高电平(+6.5~ +13 V)、低电平(-13~-6.5 V)、零电平(-2.5~+2.5 V),别离对应逻辑1、逻辑0和自身的时钟脉冲。该板卡的首要功用是在ARINC429总线与PCI总线之间起到桥梁效果,完结ARINC429总线信号与计算机数字信号的彼此转化。它既能接纳ARINC429总线信号并将其转化为数字信号送入计算机,又能将计算机宣布的数字信号转化为ARINC429总线信号输出。

3.3 信号调度板

信号调度板包含输出信号调度模块和输入信号调度模块。输出信号调度模块将开关量输出板输出的12路“27 V/OPEN”信号调度为3路“GND/OPEN”信号和9路“+5 V/GND”信号,输出到接口组件的开关量输入端。输入调度模块接纳接口组件开关量输出端的20路“GND/OPEN”和3路“+5 V/GND”开关量信号,并将其调度为23路“27 V/OPEN”信号输出到开关量输入板。图3电路将“+5 V/GND”信号调度为“27 V/OPEN”信号,ULN2803反相驱动器对接口组件输出的“+5 V/GND”信号进行功率放大。

3.4 开关量输入板

开关量输入板(原理框图如图4)用于接纳接口组件和信号调度板送来的“27 V/OPEN”开关量,进行电阻分压和电平转化,将“27 V/OPEN”开关量转化为TTL电平(如图5所示),经地址锁存送入计算机进行数据剖析。

3.5 开关量输出板

开关量输出板(原理框图如图6)用于向接口组件和信号调度板发送“27 V/OPEN”开关量。继电器驱动电路首要完结73路单刀单掷继电器的驱动,此部分电路选用达林顿管来完结TTL电平到“27 V/OPEN”的转化。

3.6 电源模块

电源模块将输入的220 V/50 Hz交流电源通过线性稳压电路改换为多路直流电源,以供接口组件和检测设备运用。

4 软件规划

检测仪的软件规划是在Windows XP操作体系和VC6.0编程开发环境支撑下完结的[5],软件测验流程如图7所示。

接口组件测验分为两个通道别离进行,“总线信号发送-开关量接纳”通道测验和“开关量发送-总线信号接纳”通道测验。“总线信号发送-开关量接纳”通道测验原理是通过测验软件操控ARINC429总线信号收发板发送ARINC429总线信号,通过接口组件的功用改换,ARINC429总线信号转化为开关量,一起,测验软件操控开关量输入板和信号调度板接纳开关量数据,将开关量转化为数字信号并送入工控计算机进行毛病确诊剖析。同理,“开关量发送-总线信号接纳”通道测验原理是通过测验软件操控开关量输出板和信号调度板发送开关量数据,通过接口组件的功用改换,开关量转化为ARINC429总线信号,一起,测验软件操控ARINC429总线信号收发板接纳总线信号,并送入工控计算机进行毛病确诊剖析。

该接口组件的功用是完结总线信号与开关量的彼此转化,且存在一一对应联系,因而,测验过程中选用穷举测验法[6]进行毛病定位。穷举测验法是指在被测电路的输入端输入一切或许的测验码,调查电路输出是否与规范值共同。以“开关量发送-总线信号接纳”通道测验为例,可将此通道分为73路独立的测验单元进行穷举测验,若计算机接纳的73组总线数据与规范值进行比对均正确,则该测验通道正常;不然,毛病可定位到相应的测验单元。假如两个通道均测验正常,则该接口组件作业正常。

实践使用标明:该检测仪规划合理,作业安稳牢靠,操作保护便利,一切测验内容均主动完结,无需人工参加,可完结原引入测验仪的一切功用,且毛病可定位到独立测验单元,毛病定位精确,有效地进步了检测和确诊功率。

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