引言
随着我国航空事业的迅速发展,各种新型飞机和发控设备相继研制成功,以往一些测控设备在功能和性能上已无法满足新的要求。本测控系统就是在某型飞机的研制过程中扩展出来的一个功能比较全面的1553总线测控系统,总体上采用了PC/104结构的嵌入式系统,既可以实现1553总线数据的实时接收和发送,还可以完成多路数据的采集及负载控制。
总体概述及工作原理
本系统的主要功能是对外部的电压电流及负载I/O信号进行采集测量,并根据由1553总线传输来的飞机控制设备发送的命令字对负载进行控制,对电压电流及负载当前状态进行监控,并将当前数据反馈给控制设备。整个系统在满足实时高速传输的同时,也必须完成对负载精确的控制,测控过程要能够实时监控和显示,方便操作人员控制及发送指令。
为满足以上条件,系统主构架选用了PC/104的嵌入式模块,不仅尺寸小、功耗低,而且其堆栈式结构方便了外扩设备。总体上分为采集、处理、通讯三大部分,各部分硬件上通过PC/104总线紧密连接,由上位机通过以太网总体控制,而软件上分成独立的模块,实现各自部分的功能,在实时嵌入式操作系统VxWorks下再通过主程序的调度协调起来。
硬件设计
系统硬件总体设计以PC/104体系结构为核心,以1553B总线卡作为与飞机(或其他发控设备)通讯的主要接口,ADT600负责电压电流模拟量和负载I/O信号的采集。PC/104可以外扩LCD显示器和键盘鼠标等外设,通过以太网与上位机相连可对测控系统进行有效的控制和过程监测,同时PC/104通过母板外接I/O扩展板对负载进行实时控制。系统框图如图1所示。
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