CN108490297A - 一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，包括用于显示和输入的控制面板、用于控制线路通断的线路控制板、连接电缆、用于控制各模块的嵌入式工控机系统，其中嵌入式工控机系统包括处理器主板、数字IO卡、万用表卡、USB接口、VGA接口，控制面板包含触摸屏、电源控制开关和指示灯、校验接口、航空插座、USB插座和电源接口。嵌入式工控机系统通过VGA线缆与控制面板的触摸屏相连，通过USB接口连接数据存储设备或调试笔记本。本发明能实现航空发射装置外场自动检测，能够大大提高检测效率，兼容不同型号的航空发射装置外场检测，实用性强，采用嵌入式工控机系统，结构小巧，集成度高，适合外场检测。

Description

一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及航空发射装置外场检测技术领域，特别涉及一种航空发射装置电气性能嵌入式检测，具体的说是一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备及其控制方法。

背景技术

航空发射装置外场测试设备用于作战飞机在外场挂装导弹前，对其发射装置进行定性测试。测试设备既可以在悬挂发射装置前，对机架接口以及通讯线路进行检查，也可以在悬挂发射装置后，模拟导弹对弹架接口通讯线路以及整个发射控制时序逻辑进行测试，对发射装置能否使用给出测试判定结果。

航空发射装置根据型号不同，有不同的电气性能测试工艺。被测信号有交流电压、直流电压、电阻值、二极管导通性等，被测信号数量多达一百余项。

目前发射装置所使用的外场测试设备采用了以单片机为核心的嵌入式系统，使用汇编语言，虽不能完全实现自动测试，但能够实现了信号判别和控制，使用LCD显示屏，实现数据显示和操作提示。随着使用时间推移，系统常出现死机，显示屏不显示等状况，影响了发射装置的正常测试任务。

随着计算机技术发展，采用工控机、功能板卡、万用表等开发的测试设备技术越来越完善，功能强大的自动测试，简便的人机交互逐步实现，这项技术被广泛应用到各个领域。但计算机测试设备均采用工程化机箱、上架式显示器和机柜构成，整体体积大，运输不方便，不能满足抗震、抗压、抗摔的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备及其控制方法，设备体积小巧，便于运输，能够运行先进的虚拟仪器开发平台，开发不同型号的航空发射装置自动检测系统，集成度高、兼容性好，使该检测设备操作更加简单高效。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，包括用于显示和输入的控制面板、用于控制线路通断的线路控制板、连接电缆、用于控制各模块的嵌入式工控机系统，还包括用以安装控制面板、线路控制板、嵌入式工控机系统的便携式机箱。所述嵌入式工控机系统通过VGA线缆与所述控制面板相连显示和读取输入参数，所述控制面板通过所述连接电缆将被测的航空发射装置与所述线路控制板相连。

所述嵌入式工控机系统包括万用表卡、数字量IO卡、处理器主板、VGA接口、USB接口；

所述万用表卡采用阿尔泰ART7003万用表卡；

所述数字量IO卡包括两块阿尔泰ART2536数字IO卡；

所述处理器主板采用阿尔泰EPC92A3芯片作为主处理器；

所述USB接口用于连接所述控制面板的USB插座，用于插入键盘和数据存储设备；

所述嵌入式工控机系统配置有开关电源用于给所有用电设备供电，所述开关电源参数为27V120W。

所述的控制面板包括航空插座、触摸屏、校验接口、电源控制模块、USB插座和电源接口；

所述触摸屏采用型号为IDS-3210R的10寸触摸屏，所述触摸屏具有VGA接口，通过VGA线缆连接至所述嵌入式工控机系统的VGA接口，用于软件操作界面的显示和触摸输入；

所述航空插座用于连接所有被测产品信号，所述航空插座共有四个航空插座，连接相应的连接线缆，能够检测多种不同型号的航空发射装置；

所述电源控制模块的设备电压为AC220V、三相115V400HZ、DC27V，所述电源控制模块包含了三组上电开关和指示灯；

所述校验接口用于万用表卡的电压、电阻校验；

所述USB插座用于数据导入导出和接入笔记本调试；

所述电源接口用于设备供电和被测产品供电。

所述线路控制板包括隔离模块和选通模块；

所述隔离模块采用TLP521-4光电耦合器实现，实现控制信号与被测信号之间完全隔离；

所述选通模块采用G5V-1继电器实现，用于选通被测装置信号。

所述处理器主板、万用表卡、数字量IO卡都采用PC104总线，所有板卡通过叠加结构组成所述嵌入式工控机系统。

一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，包括自动测试方法，所述自动测试方法包括步骤：

a)连接线缆，设备通电后对系统自检；

b)检测是否自检成功，若成功进入下一步骤，若失败则提示“自检失败”；

c)进入软件界面后，根据标志位，自动检测被测装置型号；

d)判断是否检测到产品，若成功进入下一步骤，若失败则提示“未检测到产品”；

e)自动加载测试项，显示测试项列表；

f)全选或部分选择测试项，开始自动测试；

g)自动测试过程中文本框显示当前测试项、进度条显示当前进度、窗口显示测试结果；

h)自动测试完成后，进行数据打印、数据保存、数据查看。

所述步骤c)根据被测装置内阻的阻值不同自动判断被测装置的型号。

所述步骤e)通过手动点击加载测试项按钮将被测装置的测试项自动加载到测试项列表中，所述步骤f)中测试项列表内有选择框，通过选择部分测试项或全部测试项，实现被测装置的部分项目检测和全部项目检测。

所述步骤g)根据测试项列表内勾选测试项的顺序和数量依次完成检测步骤，并将检测数据和结果显示在自动测试记录表。

作为本发明的另一种改进，一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，包括手动测试方法，所述手动测试方法包括步骤：数字IO通道手动测试和万用表测试，通过手动操作特定的数字IO通道检测IO电平，通过设置万用表卡对对应通道进行电气参数检测。

本发明的有益效果是：

本发明采用嵌入式工控机系统，搭载了先进的虚拟仪器开发平台，开发了兼容不同规格的航空发射装置外场检测设备自动检测程序，自动加载测试项，自动判断保存检测数据，使该检测设备操作更加简单高效，有效降低人为错误。

本发明采用嵌入式工控机系统，体积小巧，集成度高，便于外场测试使用；同时配备USB插座，在线调试及数据导出更加便利。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的嵌入式系统连接关系图；

图2为本发明的嵌入式工控机系统结构图；

图3为本发明的控制面板示意图；

图4为本发明的自动测试流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

如图1所示的嵌入式系统连接关系图，图2所示的嵌入式工控机系统结构图，图3所示的控制面板示意图：

一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，包括嵌入式工控机系统8、控制面板2、线路控制板12、连接线缆10；还包括用以安装控制面板2、线路控制板12、嵌入式工控机系统8的便携式机箱。

其中嵌入式工控机系统8包括处理器主板16、数字IO卡15、万用表卡14、USB接口18、VGA接口17；

控制面板包括航空插座1、触摸屏3、校验接口4、电源控制模块5、USB插座6和电源接口7，线路板控制板12包括隔离模块13和选通模块9。

所述嵌入式工控机系统8搭载了LabWindows/CVI软件平台，通过VGA接口17与触摸屏3相连，用于显示操作界面。嵌入式工控机系统8通过数字IO卡15和选通模块9共同作用将被测信号经隔离模块13、航空插座1、连接线缆10接入万用表卡14。

航空发射装置外场检测的被测信号有交流电压、直流电压、电平信号、接地电阻、二极管导通性等，通过工控机上的上位机软件选择所需测试的项目，显示并保存测试结果。

所述嵌入式工控机系统8通过所述VGA接口17，使用VGA线缆与所述控制面板2的触摸屏3相连，用于显示操作界面与进行触摸操作输入，所述连接线缆10的一端接在控制面板2上的航空插座1上，另一端接有被测的航空发射装置11，所述航空插座1连接于所述线路控制板12上，通过所述选通模块9与隔离模块13选择连通需要测试的电气线路。

所述嵌入式工控机系统8的具体模块参数：

所述处理器主板16采用1块阿尔泰EPC92A3芯片作为主处理器；

所述数字IO卡15采用2块阿尔泰ART2536数字IO卡；

所述万用表卡14采用1块阿尔泰ART7003万用表卡；

所述USB接口18使用2个USB接口用于连接键盘和数据存储器；

所述VGA接口17用于连接触摸屏3的VGA口；

所述嵌入式工控机系统8配置有开关电源19，参数为27V120W。

所述控制面板2的具体模块参数：

所述航空插座1配置4组航空插座，用于连接所有被测产品信号；

所述触摸屏3采用IDS-3210R 10寸触摸屏，用于软件操作界面的显示；

所述校验接口4用于万用表卡的电压、电阻校验；

所述电源控制模块5的设备电压AC220V，三相AC115V400HZ、DC27V，包含了设备电压、三相电、控制电压三组上电开关和指示灯；

所述USB插座6用于数据导入导出和接入笔记本调试；

所述电源接口7配置有AC220V电源插座，用于给设备与被测产品供电。

所述线路控制板12的具体模块参数：

所述隔离模块13采用TLP521-4光电耦合器实现，实现控制信号与被测信号之间完全隔离；

所述选通模块9采用G5V-1继电器实现，用于选通产品信号。

所述嵌入式工控机系统8搭载了LabWindows/CVI软件平台，用于运行工控机的上位机操作软件，将测试设备参数、测试参数设置、测试结果输出直观得显示到触摸屏上，并通过触摸操作方便输入，如图4所示的自动测试流程示意图，上位机软件的系统流程包括自动测试界面和手动测试界面，用户使用前进行选择自动测试界面或手动测试界面，其中，自动测试界面的测试方法包括步骤：

a)连接线缆，设备通电后对系统自检；

b)检测是否自检成功，若成功进入下一步骤，若失败则提示“自检失败”；

c)进入软件界面后，根据标志位，自动检测被测装置型号；

d)判断是否检测到产品，若成功进入下一步骤，若失败则提示“未检测到产品”；

e)自动加载测试项，显示测试项列表；

f)全选或部分选择测试项，开始自动测试；

g)自动测试过程中文本框显示当前测试项、进度条显示当前进度、窗口显示测试结果；

h)自动测试完成后，进行数据打印、数据保存、数据查看。

航空发射装置一般来说有固定的型号，不同型号的内阻阻值不同，所述步骤c)根据被测装置的内阻阻值自动判断被测装置的型号。

所述步骤e)通过手动点击加载测试项按钮将被测装置的测试项自动加载到测试项列表中，所述测试项列表中有选择框，通过选择部分测试项或全部测试项，实现被测装置的部分项目检测和全部项目检测，所述步骤g)根据测试项列表内勾选的测试项顺序和数量依次完成检测步骤，并将检测数据和结果显示在自动测试记录表中，用户可选择对数据查看、保存或打印。

手动测试界面的测试方法包括步骤：手动测试项目包括数字IO通道手动测试和万用表测试，通过手动操作特定IO检测被测设备的数字IO通道电平信号是否正常，通过配置万用表卡的对应功能检测对应连接通道的交流电压、直流电压、接地电阻、二极管导通性等性能参数。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，其特征在于：包括用于显示和输入的控制面板(2)、用于控制线路通断的线路控制板(12)、连接电缆(10)、用于控制各模块的嵌入式工控机系统(8)，所述嵌入式工控机系统(8)通过VGA线缆与所述控制面板(2)相连显示和读取输入参数，所述控制面板(2)通过所述连接电缆(10)将被测的航空发射装置(11)与所述线路控制板(12)相连。

2.根据权利要求1所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，其特征在于：所述嵌入式工控机系统(8)包括万用表卡(14)、数字量IO卡(15)、处理器主板(16)、VGA接口(17)、USB接口(18)；

所述万用表卡(14)采用阿尔泰ART7003万用表卡；

所述数字量IO卡(15)包括两块阿尔泰ART2536数字IO卡；

所述处理器主板(16)采用阿尔泰EPC92A3芯片作为主处理器；

所述USB接口(18)用于连接所述控制面板(2)的USB插座(6)，用于插入键盘和数据存储设备；

所述嵌入式工控机系统(8)配置有用于给所有用电设备供电的开关电源(19)，所述开关电源(19)参数为27V120W。

3.根据权利要求1所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，其特征在于：所述的控制面板(2)包括航空插座(1)、触摸屏(3)、校验接口(4)、电源控制模块(5)、USB插座(6)和电源接口(7)；

所述触摸屏(3)采用型号为IDS-3210R的10寸触摸屏，所述触摸屏(3)具有VGA接口，通过VGA线缆连接至所述嵌入式工控机系统(8)的VGA接口(17)，用于软件操作界面的显示和触摸输入；

所述航空插座(1)用于连接所有被测产品信号，所述航空插座(1)共有四个航空插座，连接相应的连接线缆(10)，能够检测多种不同型号的航空发射装置；

所述电源控制模块(5)的设备电压为AC220V、三相115V400HZ、DC27V，所述电源控制模块(5)包含了三组上电开关和指示灯；

所述校验接口(4)用于万用表卡的电压、电阻校验；

所述USB插座(6)，用于数据导入导出和接入笔记本调试；

所述电源接口(7)用于设备供电和被测产品供电。

4.根据权利要求1所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，其特征在于：

所述线路控制板(12)包括隔离模块(13)和选通模块(9)；

所述隔离模块(13)采用TLP521-4光电耦合器实现，实现控制信号与被测信号之间完全隔离；

所述选通模块(9)采用G5V-1继电器实现，用于选通被测装置信号。

5.根据权利要求2所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备，其特征在于：所述处理器主板(16)、万用表卡(14)、数字量IO卡(15)都采用PC104总线，所有板卡通过叠加结构组成所述嵌入式工控机系统(8)。

6.一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，其特征在于：包括自动测试方法，所述自动测试方法包括步骤：

a)连接线缆，设备通电后对系统自检；

b)检测是否自检成功，若成功进入下一步骤，若失败则提示“自检失败”；

c)进入软件界面后，根据标志位，自动检测被测装置型号；

d)判断是否检测到产品，若成功进入下一步骤，若失败则提示“未检测到产品”；

e)自动加载测试项，显示测试项列表；

f)全选或部分选择测试项，开始自动测试；

g)自动测试过程中文本框显示当前测试项、进度条显示当前进度、窗口显示测试结果；

h)自动测试完成后，进行数据打印、数据保存、数据查看。

7.根据权利要求6所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，其特征在于：所述步骤c)根据被测装置内阻的阻值不同自动判断被测装置的型号。

8.根据权利要求6所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，其特征在于：所述步骤e)通过手动点击加载测试项按钮将被测装置的测试项自动加载到测试项列表中，所述步骤f)中测试项列表内有选择框，通过选择部分测试项或全部测试项，实现被测装置的部分项目检测和全部项目检测。

9.根据权利要求6所述的一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，其特征在于：所述步骤g)根据测试项列表内勾选测试项的顺序和数量依次完成检测步骤，并将检测数据和结果显示在自动测试记录表。

10.一种航空发射装置外场自动检测嵌入式设备的控制方法，其特征在于：包括手动测试方法，所述手动测试方法包括步骤：数字IO通道手动测试和万用表测试，通过手动操作特定的数字IO通道检测IO电平，通过设置万用表卡对对应通道进行电气参数检测。