專利名稱：主控計算機的自動測試系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種主控計算機的測試系統(tǒng)。
背景技術：
主控計算機是一種防區(qū)外投放的中近程空地制導武器中核心部件，是一種可攜帶裝填多種子彈藥，可攻擊不同面目標的滑翔型、子母式制導炸彈的控制部件。根據攻擊目標特性采用不同控制類型的子彈藥程序，可以精確打擊敵通信指揮中心、武器庫、油庫、飛機掩體、機場跑道、大中型橋梁、交通樞紐、碼頭等重要目標。在主控計算機生產時，對主控計算機的檢測是必備的環(huán)節(jié)。檢測主要完成主控計算機電性能參數的綜合測試，各板卡聯(lián)調、總裝調試，檢測設備能夠故障可以定位到板卡級，以確保主控計算機總裝后總體性能滿足技術指標要求。檢測設備對保證主控計算機在科研和生產期間的性能滿足要求具有重要的作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了適應主控計算機自動測試的需求，從而提供一種主控計算機的自動測試系統(tǒng)。主控計算機的自動測試系統(tǒng)，它包括工控計算機1、PXI設備2、主控機測試單元
3；所述PXI設備2包括PXI控制器卡21、1553B總線通訊模塊22、DI/D0模塊23、多路并行DA模塊24、多路半行AD模塊25 ；主控機測試單元3包括主機檢測接口 6、1553B總線檢測接口 7、DI/D0檢測接口 8、AD/DA檢測口 9、信號轉換控制電路10和串口及脈沖測試接口 13 ；工控計算機I的PXI信號輸入或輸出端通過PXT控制器PCI卡與PXI控制器卡21的信號輸出或輸入端連接；工控計算機I的RS422/485串口信號輸出端通過主機檢測接口 6與信號轉換控制電路10的RS422/485串口信號輸入端連接；1553B總線通訊模塊22用于通過1553B總線檢測接口 7向信號轉換控制電路10發(fā)送測試指令和測試參數；還用于通過1553B總線檢測接口 7回讀信號轉換控制電路10中的待測主控計算機4測試數據；DI/D0模塊23用于通過DI/D0檢測接口 8與信號轉換控制電路10進行數據交互；多路并行DA模塊24用于進行將數字信號轉換為模擬信號，以及將轉換后的模擬信號通過AD/DA檢測口 9發(fā)送給信號轉換控制電路10 ；多路并行AD模塊25用于通過AD/DA檢測口 9采集信號轉換控制電路10發(fā)出的模擬信號，并將模擬信號轉換為數字信號；信號轉換控制電路10用于通過串口及脈沖測試接口 13與待測主控計算機4進行數據交互。
它還包括直流電源5，主控機測試單元3包括電源輸入口 14，所述直流電源5用于通過電源輸入口 14給信號轉換控制電路10提供工作電源；還用于給DI/D0模塊23提供工作電源。主控機測試單元3還包括測控信號電路板11和總線耦合器12 ；信號轉換控制電路10的DO控制信號輸出端與測控信號電路板11的DO控制信號輸入端連接；信號轉換控制電路10的時序及控制信號輸入端與測控信號電路板11的時序及控制信號輸出端連接；信號轉換控制電路10的主控機供電信號輸入端與測控信號電路板11的主控機供電信號輸出端連接；信號轉換控制電路10的電源信號輸出端與測控信號電路板11的電源信號輸入端連接；信號轉換控制電路10的地址信號輸入端與測控信號電路板11的地址信號輸出端連接；信號轉換控制電路10的二次電源信號輸入端與測控信號電路板11的二次電源信號輸出端連接；信號轉換控制電路10串聯(lián)在信號轉換控制電路10和1553B總線檢測接口 7之間。信號轉換控制電路10用于通過串口及脈沖測試接口 13與待測主控計算機4交互的數據為通過1553B總線通訊模塊收發(fā)的數據、通過RS422/RS485串口卡收發(fā)的數據通過DI/D0模塊收發(fā)的開關量數據、通過24接收的數據和通過25發(fā)送的數據。本發(fā)明能夠實現(xiàn)對主控計算機電性能參數的綜合測試，各板卡聯(lián)調、裝配調試，故障可以定位到板卡級，以確保主控計算機裝配后總體性能滿足技術指標要求。保證了主控計算機在科研階段和生產期間的性能滿足要求。本發(fā)明的檢測系統(tǒng)具有通用化、系列化、組合化、模塊化的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是本發(fā)明的測試單元的結構示意圖；圖3是本發(fā)明的測試過程中的軟件流程示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
、結合圖1說明本具體實施方式
，主控計算機的自動測試系統(tǒng)，它包括工控計算機1、PXI設備2、主控機測試單元3 ；所述PXI設備2包括PXI控制器卡21、1553B總線通訊模塊22、DI/D0模塊23、多路并行DA模塊24、多路半行AD模塊25 ；主控機測試單元3包括主機檢測接口 6、1553B總線檢測接口 7、DI/D0檢測接口 8、AD/DA檢測口 9、信號轉換控制電路10和串口及脈沖測試接口 13 ；工控計算機I的PXI信號輸入或輸出端通過PXT控制器PCI卡與PXI控制器卡21的信號輸出或輸入端連接；
工控計算機I的RS422/485串口信號輸出端通過主機檢測接口 6與信號轉換控制電路10的RS422/485串口信號輸入端連接；1553B總線通訊模塊22用于通過1553B總線檢測接口 7向信號轉換控制電路10發(fā)送測試指令和測試參數；還用于通過1553B總線檢測接口 7回讀信號轉換控制電路10中的待測主控計算機4測試數據；DI/D0模塊23用于通過DI/D0檢測接口 8與信號轉換控制電路10進行數據交互；多路并行DA模塊24用于進行將數字信號轉換為模擬信號，以及將轉換后的模擬信號通過AD/DA檢測口 9發(fā)送給信號轉換控制電路10 ；多路并行AD模塊25用于通過AD/DA檢測口 9采集信號轉換控制電路10發(fā)出的模擬信號，并將模擬信號轉換為數字信號；信號轉換控制電路10用于通過串口及脈沖測試接口 13與待測主控計算機4進行數據交互。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，它還包括直流電源5，主控機測試單元3包括電源輸入口 14，所述直流電源5用于通過電源輸入口 14給信號轉換控制電路10提供工作電源；還用于給DI/D0模塊23提供工作電源。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
二所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，主控機測試單元3還包括測控信號電路板11和總線耦合器12 ；信號轉換控制電路10的DO控制信號輸出端與測控信號電路板11的DO控制信號輸入端連接；信號轉換控制電路10的時序及控制信號輸入端與測控信號電路板11的時序及控制信號輸出端連接；信號轉換控制電路10的主控機供電信號輸入端與測控信號電路板11的主控機供電信號輸出端連接；信號轉換控制電路10的電源信號輸出端與測控信號電路板11的電源信號輸入端連接；信號轉換控制電路10的地址信號輸入端與測控信號電路板11的地址信號輸出端連接；信號轉換控制電路10的二次電源信號輸入端與測控信號電路板11的二次電源信號輸出端連接；信號轉換控制電路10串聯(lián)在信號轉換控制電路10和1553B總線檢測接口 7之間。
具體實施方式
四、本具體實施方式
與具體實施方式
三所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，信號轉換控制電路10用于通過串口及脈沖測試接口 13與待測主控計算機4交互的數據為通過1553B總線通訊模塊收發(fā)的數據、通過RS422/RS485串口卡收發(fā)的數據通過DI/D0模塊收發(fā)的開關量數據、通過24接收的數據和通過25發(fā)送的數據。
具體實施方式
五、本具體實施方式
與具體實施方式
四所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，工控計算機I為帶有一體化鍵盤及顯示器的計算機，或者為帶有觸屏顯示器的計算機。
具體實施方式
六、本具體實施方式
與具體實施方式
五所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，它還包括軍用組裝箱，所述工控計算機1、PXI設備2和直流電源設置在該軍用組裝箱中。
具體實施方式
七、本具體實施方式
與具體實施方式
五所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，它還包括PXI總線機箱，所述PXI設備2設置在PXI總線機箱中。
具體實施方式
八、本具體實施方式
與具體實施方式
七所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，PXI總線機箱是3U尺寸的19槽機箱。
具體實施方式
九、本具體實施方式
與具體實施方式
九所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)的區(qū)別在于，直流電源5為國軍標1188A的直流電源。工作原理:本檢測設備各部分組成:所述檢測設備采用組裝箱結構的模塊化設計技術，具有組裝靈活、維修方便、易于升級、擴展性強的特點。檢測設備主要由PXI資源儀器、測試單元、直流電源、工業(yè)計算機組成，檢測設備的組成框圖如圖1所示。組裝箱內安裝有直流電源、PXI機箱及儀器、測試單元、工業(yè)計算機和顯示器(KVM)。檢測設備功能:檢測設備主要實現(xiàn)主控計算機1553B總線測試、多路并行DA測試、多路并行AD測試、開關量信號輸入測試、開關量信號輸出測試、串行總線測試、高度脈沖測試和掛機時序流程測試。測試系統(tǒng)能夠準確的反映主控計算機功能單元的運行情況，并能將故障定位在功能模塊。檢測設備原理:檢測設備的系統(tǒng)組成及原理框圖如圖2所示。被測主控計算機通過測試電纜連接到檢測設備的各功能插座上，檢測設備按照主控計算機與測試軟件的通訊協(xié)議，在測試程序的控制下，進行主控計算機工作時序測試。運行專用的測試流程，通過PXI儀器資源自動完成被測單元信號的測試和測試結果處理，最終完成主控計算機功能及性能測試。根據測試結果將被測主控計算機故障定位到板卡級。硬件:PXI儀器資源:1553總線通訊卡雙通道，通道雙冗余；功能模式:BC、RT、MT;傳輸速率:IMbit/s。主要實現(xiàn)主控計算機測試通訊及航空總線測試。DI/DO 模塊通道:信號輸入(DI) 24路，信號輸出(DO) 24路；最大輸入、輸出電壓:+60V DC。主要功能實現(xiàn)主控計算機開關量信號的輸入、輸出功能測試，以及對主控計算機測試單元內信號電路的控制。
多路并行DA模塊通道:4路并行；最大輸出:±IOV DC;輸出精度:12bit。主要功能實現(xiàn)對主控計算機AD通道的性能測試。多路并行AD模塊通道:8路并行；輸入:±IOV to ± 1.25V DC ；采集精度:14bit。主要功能實現(xiàn)對主控計算機DA通道的性能測試。脈沖\串口卡:3路脈沖模擬通道；4路422總線通訊口 ；2路485總線通訊口。主要功能實現(xiàn)對主控計算機高度脈沖通道測試和串行總線通訊測試。測控單元:主要功實現(xiàn)主控計算機被測通道與測試板卡之間的通路連接、測試信號輸入輸出的控制以及提供特殊需求信號源，如圖3所示。直流電源:采用符合國軍標1188A供電要求的直流電源。軟件設計:測試軟件米用C或C++聞級編程語言編與，編程平臺使用VC++6.0。測試軟件主要實現(xiàn)以下功能面板，主控計算機機彈交聯(lián)軟件測試和主控計算機硬件測試，并提供數據記錄功能。主控計算機機彈交聯(lián)軟件測試:測試軟件實現(xiàn)模擬載機、模擬慣導和模擬高度表，將主控計算機虛擬的接入全彈，進行全彈自檢、傳遞對準和發(fā)控流程的模擬實現(xiàn)，以驗證制導控制軟件掛飛時序的正確性。a)模擬慣導模擬慣導是用軟件模擬組合導航系統(tǒng)和主控計算機之間進行時序響應。運用真實的通訊協(xié)議，通過串行總線和主控計算機進行通訊，并能在模擬界面板上實時監(jiān)測響應時序的通訊狀態(tài)。b)模擬高度表模擬高度表是測試軟件通過控制脈沖發(fā)生器向主控計算機模擬發(fā)送高度信號。模擬界面能夠顯示實時通訊狀態(tài)。c)模擬載機軟件模擬飛行操作界面，1553B測試板卡作為BC端模擬飛機1553B數據傳輸總線，運用真實的載機與武器之間的通訊協(xié)議，來實現(xiàn)模擬載機與彈載主控計算機之間的通訊。3.2.2主控計算機硬件測試主控計算機硬件測試包括，1553總線測試、串行總線測試、AD測試、DA測試、開關量輸入、輸出測試和脈沖信號測試。結構特征:主控計算機自動測試系統(tǒng)采用可移動上架式機柜設計。主要功能單元結構均為標準上架式機箱，形成結構模塊化設計。PXI機箱是具有行業(yè)標準設計的，具備模塊化及很強的通用性。本方案采用19槽3U機箱，擴展性強，為后續(xù)升級留下充足的資源承載接口。工業(yè)控制計算機和KVM采用標準4U和2U上架結構，具備良好的替換性。直流電源和測控單元(適配器)也設計成標準上架結構尺寸。本設備的使用方法是:(I)檢測前準備工作首先將被測主控計算機和檢測設備位置擺放好，將組裝箱的前后蓋卸下，擱置一邊；其次將測試電纜和USB接口鼠標從組裝箱的工具箱中取出，并將鼠標連接到嵌入式計算機的USB接口上；最后將檢測設備接上AC220V電源。(2)檢測過程a)將被測主控計算機連接測試電纜。b)接通檢測設備電源，打開PXI機箱電源，抽出KVM，計算機啟動后，單擊桌面主控計算機檢測系統(tǒng)軟件圖標，進入程序界面。測試人員輸入產品編號、操作人員和檢驗人員后，點擊“產品供電”按鈕，進入測試主界面。點擊測試主界面上的“開始”按鈕開始測試，界面下方測試狀態(tài)信息欄顯示當前測試項目和當前RT地址狀態(tài)等信息。程序按界面顯示“測試項目”順序依次進行測試。測試結果合格亮綠燈，錯誤亮紅燈且“錯誤計數”加I。“開始”按鈕點擊后顯示變?yōu)椤巴Ｖ埂?，點擊“停止”測試軟件繼續(xù)完成當次測試循環(huán)后停止測試。如不點擊“停止”，完成當次測試循環(huán)后繼續(xù)下一次測試循環(huán)。測試結束后，“停止”按鈕顯示變回“開始”，如需繼續(xù)測試可點擊該按鈕進行再次測試。點擊“退出”按鈕，返回啟動界面。點擊啟動界面“產品斷電”按鈕停止向被測產品提供工作電源。點擊“退出”按鈕終止測試程序。對本發(fā)明進行實驗后，試驗結果表明，檢測設備研制符合通用化、系列化、組合化、模塊化的要求。檢測設備在設計時充分考慮到工藝性和經濟性，工藝文件完整，工藝方案先進，主要配套產品、設備、器件材料均能長期供貨并且質量穩(wěn)定可靠，產品部件易于制造，便于保證質量，易于控制成本。檢測設備設計鑒定文件、資料完整、準確、協(xié)調、規(guī)范；檢測設備設計圖樣和產品規(guī)范可以有效指導產品的小批量試生產；檢測設備技術說明書和使用維護說明書可以滿足使用、維護的需求。以上所述的具體描述，對發(fā)明的目的、技術方案進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征是:它包括工控計算機(1)、PXI設備(2)、主控機測試單元(3)； 所述PXI設備(2)包括PXI控制器卡(21)、1553B總線通訊模塊(22)、DI/DO模塊(23)、多路并行DA模塊(24)、多路半行AD模塊(25)；主控機測試單元(3)包括主機檢測接口(6)、1553B總線檢測接口(7)、DI/D0檢測接口(8)、AD/DA檢測口(9)、信號轉換控制電路(10)和串口及脈沖測試接口 (13)； 工控計算機(I)的PXI信號輸入或輸出端通過PXT控制器PCI卡與PXI控制器卡(21)的信號輸出或輸入端連接； 工控計算機(I)的RS422/485串口信號輸出端通過主機檢測接口(6)與信號轉換控制電路(10)的RS422/485串口信號輸入端連接； 1553B總線通訊模塊(22)用于通過1553B總線檢測接口(7)向信號轉換控制電路(10)發(fā)送測試指令和測試參數；還用于通過1553B總線檢測接口(7)回讀信號轉換控制電路(10)中的待測主控計算機(4)測試數據；DI/DO模塊(23)用于通過DI/DO檢測接口⑶與信號轉換控制電路(10)進行數據交互； 多路并行DA模塊(24)用于進行將數字信號轉換為模擬信號，以及將轉換后的模擬信號通過AD/DA檢測口(9)發(fā)送給信號轉換控制電路(10)； 多路并行AD模塊(25)用于通過AD/DA檢測口(9)采集信號轉換控制電路(10)發(fā)出的模擬信號，并將模擬信號轉換為數字信號； 信號轉換控制電路(10)用于通過串口及脈沖測試接口(13)與待測主控計算機(4)進行數據交互。
2.根據權利要求1所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征在于它還包括直流電源(5)，主控機測試單元(3)包括電源輸入口(14)，所述直流電源(5)用于通過電源輸入口(14)給信號轉換控制電路(10)提供工作電源；還用于給DI/DO模塊(23)提供工作電源。
3.根據權利要求2所述的主控計算機的主動測試系統(tǒng)，其特征在于主控機測試單元(3)還包括測控信號電路板(11)和總線耦合器(12)； 信號轉換控制電路(10)的DO控制信號輸出端與測控信號電路板(11)的DO控制信號輸入端連接； 信號轉換控制電路(10)的時序及控制信號輸入端與測控信號電路板(11)的時序及控制信號輸出端連接； 信號轉換控制電路(10)的主控機供電信號輸入端與測控信號電路板(11)的主控機供電信號輸出端連接； 信號轉換控制電路(10)的電源信號輸出端與測控信號電路板(11)的電源信號輸入端連接； 信號轉換控制電路(10)的地址信號輸入端與測控信號電路板(11)的地址信號輸出端連接； 信號轉換控制電路(10)的二次電源信號輸入端與測控信號電路板(11)的二次電源信號輸出端連接；信號轉換控制電路(10)串聯(lián)在信號轉換控制電路(10)和1553B總線檢測接口(7)之間。
4.根據權利要求3所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征在于信號轉換控制電路(10)用于通過串口及脈沖測試接口(13)與待測主控計算機(4)交互的數據為通過1553B總線通訊模塊收發(fā)的數據、通過RS422/RS485串口卡收發(fā)的數據通過DI/DO模塊收發(fā)的開關量數據、通過(24)接收的數據和通過(25)發(fā)送的數據。
5.根據權利要求4所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征在于工控計算機(I)為帶有一體化鍵盤及顯示器的計算機，或者為帶有觸屏顯示器的計算機。
6.根據權利要求5所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征在于它還包括軍用組裝箱，所述工控計算機(1)、PXI設備(2)和直流電源設置在該軍用組裝箱中。
7.根據權利要求5所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征在于它還包括PXI總線機箱，所述PXI設備(2)設置在PXI總線機箱中。
8.根據權利要求7所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)，其特征在于PXI總線機箱是3U尺寸的19槽機箱。
9.根據權利要求8所述的主控計算機的自動測試系統(tǒng)， 其特征在于直流電源(5)為國軍標1188A的直流電源。
全文摘要
主控計算機的自動測試系統(tǒng)，涉及一種主控計算機的測試系統(tǒng)。是為了適應主控計算機自動測試的需求。它的工控計算機的RS422/485串口信號輸出端與信號轉換控制電路的RS422/485串口信號輸入端連接；1553B總線通訊模塊用于向信號轉換控制電路發(fā)送測試指令和測試參數，以及回讀待測主控計算機的測試數據；多路并行DA模塊用于進行將數字信號轉換為模擬信號，以及將轉換后的模擬信號發(fā)送給信號轉換控制電路；多路并行AD模塊用于采集信號轉換控制電路的模擬信號，并將模擬信號轉換為數字信號；信號轉換控制電路用于與待測主控計算機進行數據交互。本發(fā)明適用于主控計算機的自動測試。
文檔編號G06F11/26GK103150239SQ20131001310
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權日2013年1月15日
發(fā)明者劉勁松, 蔣宏斌, 王明志, 張光淼, 董長友, 岳立國, 李慧 申請人:哈爾濱建成集團有限公司