隨著航空電子設備技術的迅猛發展，先進的電子技術廣泛應用到航空電子設備上，尤其是航空總線技術的應用，使得航空電子設備綜合化程度越來越高，給維護檢測帶來了一定的難度

然而隨著計算機技術和微電子技術的發展，軟件工具和操作系統功能強大，又為航空設備自動測試系統的研制提供了便利當今自動測試系統已成為維修測試系統發展的主流，他充分發揮了計算機的功能，選用功能強大的軟件平臺可方便地組建各類測試系統從20世紀50年代至今，自動測試系統研究已經發展到與航空電子設備同等重要的階段，為確保測試系統精度必須與航空電子設備進行同步研制與開發，各個國家的軍事和民航部門都投入大量的人力、物力和財力，開發研究自動測試系統，并在維護工作中普遍使用，取得了較好的軍事和經濟效益為滿足我國地勤維修保障工作的需要，我們采用自動測試技術研制航空電子設備自動測試系統

1 測試系統簡介

基于VXI總線的自動測試系統具備以下功能：

（1）完成航空電子設備各部件性能測試、功能測試以及二級維護測試；

（2）具有航空電子設備可更換LRU的性能和功能測試；

（3）具有故障診斷能力，故障隔離到SRU；

（4）具有自檢功能；

（5）能自動生成測試結果報表，并能存檔和打印；

（6）提供良好的人機界面

測試系統的核心是測控計算機，與軟件一起完成對VXI機箱中測試儀器的控制和管理，完成測試數據采集、分析以及故障診斷VXI機箱中測試儀器產生航空電子設備各部件所需要的激勵信號，并接收被測部件的響應信號，對這些信號進行調理，進而檢查和測試，達到故障定位的目的多功能接口和通用適配器將被測部件和VXI機箱完成電氣連接部件，在測控計算機的控制下，根據測試需求，完成激勵信號和響應信號傳輸。

2 硬件設計

航空電子設備自動測試系統硬件部分由測控計算機、VXI機箱（包括各類測試資源）、多功能接口、通用適配器、連接電纜、機柜等組成，硬件組成如圖1所示。

測控計算機由計算機主機、顯示器、打印機等外圍設備組成計算機主機內含有MXI-2（或1394）總線接口卡、GPIB總線接口卡、顯卡等。

測控計算機的主要性能如下：

處理器：Intel P4，主頻1 GHz以上；內存256 MB；硬盤80 GB；軟盤驅動器；8倍速DVD驅動器；5個以上的PCI槽；17英寸純平顯示器（或平板顯示器）；顯存不小于32 MB；打印機分辨率不小于600 dpi［page］

VXI總線機箱：選用HP公司的C尺寸13槽機箱HPE8419A機箱內包括E8491A零槽控制器、HP1441A激勵信號發生器（產生航空電子設備測試所需各種激勵信號）、HPE1428A數字示波器、HPE1420B通用計數器、HPE1412A數字多用表、RF多路轉換開關和矩陣開關、16路模擬量采集模塊、HPE1458A數字量I／O模塊（具有12個8位數據口的96路輸入／輸出通道）。

3 軟件設計

目前，比較常用的測試軟件開發平臺有NI公司的LabWindows／CVI和HP公司的VEE，他們都是基于圖形化的用戶接口和開發環境HP公司的VEE為非標準化編程語言，在常用功能方面使用方便靈活，但對于復雜的測試系統實現起來功能上將受到限制，而且較大的圖形化程序修改起來也比較復雜，另外，其界面效果一般，且不能打包生成可執行文件，源程序易被修改等因此，最終選用NI公司的LabWindows／CVI 6.0為開發平臺，該平臺是在C語言基礎上，綜合了圖形化測試開發平臺和標準化平臺的優點，開發程序效率較高、可靠性好；軟件有大量成熟的數據分析處理模塊單元，界面設計比較靈活，滿足測試系統軟件的開發與研制的要求軟件系統設計從通用性要求出發，基于Windows環境的LabWindows／CVI 6.0軟件平臺上進行開發，具有友好的人機界面，軟件采用模塊式結構，其組成如圖2所示。

軟件系統是測試系統進行模擬和測試正常、可靠運行的基礎根據測試系統功能要求，采用層次化、模塊化設計方法進行軟件系統的設計與開發軟件的設計與開發應采用成熟的技術，具有良好的可視化人機界面，使用方便操作系統選用Windows XP軟件開發環境為：模擬和測試軟件采用LabWindows／CVI 6.0。

軟件設計遵循以下原則：必須是基于Windows的應用程序；各種模擬器融合在同一程序中，統一編程；模塊化設計，可靠性好，安全性強，注重代碼重用；人機界面友好，操作簡便，提供必要的在線幫助；能提供多種操作方式，即既可硬件操作，也可軟件虛擬操作自動測試軟件功能包括主控模塊、系統自檢模塊、測試項目選擇模塊、信號處理模塊、數據采集模塊、故障診斷模塊、報表打印模塊、在線幫助模塊主控模塊主要完成各功能模塊的監控與管理，在運行過程中若出現異常情況，能夠給出退出指示，便于用戶中途退出系統自檢模塊主要對測試系統本身的工作狀態進行檢查，以判別系統能否正常工作，便于用戶使用與維護測試項目選擇模塊用來選擇所要測試項目內容信號處理模塊對所采集的信號的毛刺、抖動等現象進行平滑和過濾處理數據采集模塊主要驅動采集扳工作以及數據傳送故障診斷模塊主要完成采集信號與標準信號的比較，調用故障知識庫進行故障分析定位，將檢查結果顯示在顯示器的對話框中，并存儲于數據庫中，以便于查詢與打印報表自動生成模塊用來將檢查結果生成規范化報表形式，并送打印機輸出打印在線幫助模塊用來為用戶提供便捷的聯機幫助，并指導用戶正確操作及維護根據系統功能的總體要求，將各軟件功能模塊有效地連接起來，可實現航空電子設備的自動測試。

4 關鍵技術

4.1 信號采集

對于硬件設計，考慮到某些信號幅值較小，易受干擾信號的影響，采用光電隔離技術加以解決為保證數據傳輸的快速性和準確性，采用并行數據信號處理技術。

4.2 軟件可靠性

軟件編制遵循快速性、適時性、可擴展性和易維護的原則測試的快速性要求程序簡練，盡量少用運行速度較慢的語句，循環體要綜合考慮，在滿足系統要求下盡量減少延遲時間可靠性和易維護性是采用模塊化、結構化的編程方法，使程序維護簡便由于測試信號采集頻率較高（0.5 ms），信號必然有毛刺和抖動現象，可采取軟件平滑技術進行處理由于需測試的項目和信號種類較多，信號標準值和實測值以及判據、測試結果已形成一個巨大的組織，稍有不慎就會出現錯亂，因此采用運行管理技術，對各節點運行過程進行管理、協調和調度為確保測試有序性和正確性，采用數據庫管理較為合適，同時也便于當前結果查詢和歷史資料保存考慮到用戶誤操作的可能，采用容錯性設計以預防系統死機，使用看門狗電路預防系統運行跑飛現象。

4.3 故障診斷

故障診斷是該測試系統的主要功能，基于故障診斷解析模型并結合故障診斷技術進行故障分析定位，可信度和效率可以得到保證以測試的信息為故障診斷的依據，基于故障知識，借助解析模型實施故障診斷，為維護人員快速排除故障提供必要的技術幫助航空電子設備故障診斷技術將大大提高測試的智能化程度，縮短故障測試時間，提高工作效率。

5 結 語

基于VXI總線技術和計算機測控技術的航空電子設備自動化測試，有效提高了航空電子設備的測試效率，減輕了維護保障人員的勞動強度同時，測試系統的自動化和智能化減小了人為因素對測試結果的影響，滿足了現代高技術航空裝備配套測試設備好用、管用、實用的要求分布式硬件結構和模塊化軟件設計便于系統維護，良好的人機界面便于測試人員操作使用該成果相關技術可推廣到其他測試設備研制中。

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