航空電子自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)？交給虛擬儀器完成

　　CVI是在標(biāo)準(zhǔn)C語(yǔ)言（ansi C）的基礎(chǔ)上增加了儀器控制和工具函數(shù)庫(kù)的虛擬儀器開(kāi)發(fā)軟件，提供了很多實(shí)用的例程，具有友好的圖形用戶界面，并且C語(yǔ)言是大家都比較熟悉和易于使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境，因此選用CVI可以加快測(cè)試程序（TP）的開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)軟件原理見(jiàn)圖2。

　　為了方便和規(guī)范TP的編寫，TP開(kāi)發(fā)管理軟件根據(jù)輸入的測(cè)試信息自動(dòng)生成測(cè)試程序代碼框架和儀器操作代碼，測(cè)試程序編寫完成后編譯生成動(dòng)態(tài)庫(kù)，由測(cè)試程序執(zhí)行管理軟件調(diào)用和管理測(cè)試程序。

　　測(cè)試程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，儀器操作和虛擬儀器界面的開(kāi)發(fā)是兩個(gè)重點(diǎn)。

1. IVI儀器驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)和使用

　　圖3 磁傳感的虛擬儀器界面

　　儀器驅(qū)動(dòng)的用途是對(duì)儀器進(jìn)行程控，簡(jiǎn)化測(cè)試程序開(kāi)發(fā)人員對(duì)儀器的操作。傳統(tǒng)的儀器驅(qū)動(dòng)與儀器耦合太緊密，儀器發(fā)生變化，驅(qū)動(dòng)也要重新編寫，進(jìn)而使用此驅(qū)動(dòng)的測(cè)試程序也要重新編寫和編譯。VXI PnP儀器驅(qū)動(dòng)使用虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)（VISA），實(shí)現(xiàn)了同一儀器在不同總線間的互換，IVI（可互換虛擬儀器）驅(qū)動(dòng)采用了類驅(qū)動(dòng)的概念，實(shí)現(xiàn)了同一類儀器之間的互換，同時(shí)增加了儀器仿真和狀態(tài)緩存的特性，提高了TP開(kāi)發(fā)調(diào)試的效率，CVI提供了方便的IVI驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)工具，因此開(kāi)發(fā)測(cè)試程序過(guò)程中選用 IVI驅(qū)動(dòng)來(lái)控制儀器。

　　由于目前IVI驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)只發(fā)布了8大類儀器的類驅(qū)動(dòng)，為了保證非IVI標(biāo)準(zhǔn)的儀器在一定范圍具有可互換和仿真功能，我們借鑒了標(biāo)準(zhǔn)IVI驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，開(kāi)發(fā)了自定義IVI驅(qū)動(dòng)。利用IVI驅(qū)動(dòng)，我們成功實(shí)現(xiàn)了NI公司的PXI-4070卡式萬(wàn)用表與Agilent公司的HP34401 GPIB臺(tái)式萬(wàn)用表之間的互換，實(shí)現(xiàn)了不同公司生產(chǎn)的單相交流電源和三相交流電源之間的互換。

　　IVI驅(qū)動(dòng)采用邏輯名和XML配置文件機(jī)制，在硬件資源描述發(fā)生變化時(shí)，只需更改配置文件，不需要更改和重新編譯測(cè)試程序，就能保證測(cè)試程序的正常運(yùn)行。如果不采用IVI驅(qū)動(dòng)，就必須更改所有用到函數(shù)發(fā)生器的測(cè)試程序，將很大程度上延誤工程進(jìn)展。

　　此外，利用IVI驅(qū)動(dòng)的仿真功能，使得測(cè)試程序開(kāi)發(fā)人員可在自己沒(méi)有安裝任何硬件的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真調(diào)試，提高了平臺(tái)的使用效率和測(cè)試程序開(kāi)發(fā)效率。

　　 2. 虛擬儀器界面的開(kāi)發(fā)

　　虛擬儀器界面提供人機(jī)接口，可以讓操作員根據(jù)需要施加信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)。CVI提供了開(kāi)發(fā)虛擬儀器界面的用戶接口資源文件（*.uir）和各種控制和顯示控件，用于模擬實(shí)際儀器界面。目前NI LabVIEW、CVI和HP VEE是最為出色和方便易用的虛擬儀器界面開(kāi)發(fā)軟件。圖3是其中一個(gè)TPS的虛擬儀器界面。

　　此例中，打開(kāi)激勵(lì)開(kāi)關(guān)時(shí)，PXI-6733連續(xù)輸出RMS1.5V，頻率400Hz的正弦波作為磁傳感器的激勵(lì)，用波形顯示控件顯示輸出的信號(hào)；用PXI-6070E的三路模擬輸入通道同時(shí)采集磁傳器輸出的三路航向信號(hào)（最大幅度小于100mv，頻率為800Hz），顯示在同一個(gè)波形顯示控件中，利用算法計(jì)算出角度，顯示在表盤控件中。由于增加了信號(hào)調(diào)理板SCXI-1125和端子板SCXI-1313，將PXI-6070E的測(cè)試范圍擴(kuò)展到2.5mv-300V，從而精確的測(cè)量了磁傳感器輸