NI為美海軍提供通信測試設(shè)備

利用美國國家儀器公司的PXI系統(tǒng)， ALE System Integration公司開發(fā)了一套用于美國海軍飛機(jī)機(jī)載通信設(shè)備的測試系統(tǒng)。

LabVIEW的分析功能，幫助我們對多種類型的測試結(jié)果進(jìn)行篩選和交叉訪問，從而精確地定位電路缺陷。

- Terry Stratoudakis, P.E., ALE System Integration

挑戰(zhàn):

開發(fā)多功能小型化的測試系統(tǒng)，以模擬軍用飛行器的機(jī)載通信，并對通信的準(zhǔn)確性和完整性進(jìn)行分析。

解決方案:

利用NI LabVIEW圖形化編程環(huán)境、NI數(shù)字化波形編輯器軟件和PXI硬件設(shè)計(jì)并開發(fā)靈活而全面的測試系統(tǒng)。

作者:

Terry Stratoudakis, P.E. - ALE System Integration

Lawrence M. David Jr - ALE System Integration

本地的一家高科技企業(yè)得到了美國海軍的合同，為海軍的監(jiān)視飛機(jī)提供通信接口集線器、同時(shí)設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)字測試設(shè)備(DTE)來驗(yàn)證該接口的初始功能，并且提供長達(dá)20年的持續(xù)驗(yàn)證用于現(xiàn)場維護(hù)。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(yè)化的硬件集成和軟件開發(fā)方案。

系統(tǒng)需求

接口設(shè)備(需要測試的最終產(chǎn)品)被設(shè)計(jì)為用于協(xié)調(diào)所有飛行器的數(shù)字和模擬信號路由，包含內(nèi)部對講機(jī)、外部無線電、雷達(dá)和所有的數(shù)字儀器。接口需要準(zhǔn)確地處理所有合適的信號，同時(shí)忽略出錯(cuò)信號以及噪聲。為了驗(yàn)證該功能，DTE設(shè)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(yīng)。

除了驗(yàn)證飛行器的功能，DTE設(shè)備還需要進(jìn)行自檢操作，并完成一次性的設(shè)計(jì)驗(yàn)證，其中包括所有的飛行價(jià)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(huán)等。DTE設(shè)備還可以輸入和解讀大量的機(jī)載信號，包含模擬音頻、串口(9600波特)、高速數(shù)字信號(5MHz)和MIL-STD 1553，作為一種軍用標(biāo)準(zhǔn)串行數(shù)據(jù)總線，該總線有著雙冗余平衡線物理層、時(shí)分復(fù)用和半雙工命令/響應(yīng)協(xié)議。

使用美國國家儀器公司的PXI硬件設(shè)計(jì)DTE設(shè)備

我們使用NI PXI-8196嵌入式控制器實(shí)現(xiàn)了DTE設(shè)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(shí)鐘，經(jīng)過四分頻后產(chǎn)生5MHz的待測設(shè)備(DUT)時(shí)鐘，改進(jìn)了測試的精度。NI-HSDIO軟件極大地降低了開發(fā)時(shí)間。系統(tǒng)還包含了GE Fanuc Embedded Systems的Condor QPC-1553設(shè)備，該設(shè)備含有LabVIEW驅(qū)動進(jìn)一步簡化了軟件的開發(fā)。

我們還使用了兩個(gè)可編程電源、一個(gè)用于模擬飛行器電源的400Hz 3相交流源(GPIB)，以及一個(gè)用于模擬內(nèi)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(tǒng)中。

使用LabVIEW分析數(shù)字測試數(shù)據(jù)

利用LabVIEW軟件開發(fā)的圖形化用戶界面(GUI)，技術(shù)專家改進(jìn)了配置測試(10種類型的測試和DTE自檢測試)運(yùn)行的靈活性。LabVIEW的分析功能，幫助我們對多種類型的測試結(jié)果進(jìn)行篩選和交叉訪問，找出電路的缺陷所在。

項(xiàng)目的一個(gè)限制是同時(shí)開發(fā)測試系統(tǒng)和接口單元。使用LabVIEW開發(fā)系統(tǒng)的兩個(gè)主要優(yōu)勢是原型化和調(diào)試功能，其中包括個(gè)性化探針和高亮化執(zhí)行。為測試系統(tǒng)開發(fā)的代碼，將被重復(fù)利用到系統(tǒng)的持續(xù)測試中。

我們開發(fā)的測試系統(tǒng)，可以滿足不斷變化的指標(biāo)，并在開發(fā)過程中為我們的客戶提供寶貴的幫助。成功的關(guān)鍵之一是NI公司的數(shù)字化波形編輯器軟件。使用該編輯器工具來創(chuàng)建數(shù)字波形文件，然后輸入給測試系統(tǒng)，客戶可以輕松地查看得到的數(shù)字化數(shù)據(jù)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(yù)期就提供了軟件，而且我們與客戶團(tuán)隊(duì)做到了無縫整合。