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作者: Terry Stratoudakis, P.E. - ALE System Integration Lawrence M. David Jr - ALE System Integration 挑戰: 開發多功能小型化的測試系統，以模擬軍用飛行器的機載通信，并對通信的準確性和完整性進行分析。 解決方案: 利用NI LabVIEW圖形化編程環境、NI數字化波形編輯器軟件和PXI硬件設計并開發靈活而全面的測試系統。 本地的一家高科技企業得到了美國海軍的合同，為海軍的監視飛機提供通信接口集線器、同時設計相應的數字測試設備（DTE）來驗證該接口的初始功能，并且提供長達20年的持續驗證用于現場維護。使用美國國家儀器公司的PXI平臺，ALE System Integration公司為該平臺提供了專業化的硬件集成和軟件開發方案。 系統需求 接口設備(需要測試的最終產品)被設計為用于協調所有飛行器的數字和模擬信號路由，包含內部對講機、外部無線電、雷達和所有的數字儀器。接口需要準確地處理所有合適的信號，同時忽略出錯信號以及噪聲。為了驗證該功能，DTE設備需要接收所有的有效信號和無效信號，并解讀接口的響應。 除了驗證飛行器的功能，DTE設備還需要進行自檢操作，并完成一次性的設計驗證，其中包括所有的飛行價值測試、額外的電磁干擾測試、一系列的物理測試，如高加速壽命測試(HALT)、爆燃性空氣、鹽霧和熱循環等。DTE設備還可以輸入和解讀大量的機載信號，包含模擬音頻、串口(9600波特)、高速數字信號(5MHz)和MIL-STD 1553，作為一種軍用標準串行數據總線，該總線有著雙冗余平衡線物理層、時分復用和半雙工命令/響應協議。 使用美國國家儀器公司的PXI硬件設計DTE設備 我們使用NI PXI-8196嵌入式控制器實現了DTE設備，其中包含了如下模塊：NI PXI-6513、NI PXI-6542、NI PXI-2569、NI PXI-6511和NI PXI-4060。 PXI-6542模塊使用速度為20MHz的時鐘，經過四分頻后產生5MHz的待測設備(DUT)時鐘，改進了測試的精度。NI-HSDIO軟件極大地降低了開發時間。系統還包含了GE Fanuc Embedded Systems的Condor QPC-1553設備，該設備含有LabVIEW驅動進一步簡化了軟件的開發。 我們還使用了兩個可編程電源、一個用于模擬飛行器電源的400Hz 3相交流源(GPIB)，以及一個用于模擬內部電源電路的直流電源（USB）。所有的可編程電源均通過PXI-8196嵌入式控制器的USB和GPIB端口，連接到系統中。 使用LabVIEW分析數字測試數據 利用LabVIEW軟件開發的圖形化用戶界面（GUI），技術專家改進了配置測試(10種類型的測試和DTE自檢測試)運行的靈活性。LabVIEW的分析功能，幫助我們對多種類型的測試結果進行篩選和交叉訪問，找出電路的缺陷所在。 項目的一個限制是同時開發測試系統和接口單元。使用LabVIEW開發系統的兩個主要優勢是原型化和調試功能，其中包括個性化探針和高亮化執行。為測試系統開發的代碼，將被重復利用到系統的持續測試中。 我們開發的測試系統，可以滿足不斷變化的指標，并在開發過程中為我們的客戶提供寶貴的幫助。成功的關鍵之一是NI公司的數字化波形編輯器軟件。使用該編輯器工具來創建數字波形文件，然后輸入給測試系統，客戶可以輕松地查看得到的數字化數據文件。 總之，我們的客戶非常滿意。使用LabVIEW和PXI平臺，我們快于客戶預期就提供了軟件，而且我們與客戶團隊做到了無縫整合。 |
