一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置的制作方法

本实用新型涉及自动测试设备技术领域，具体的说，是一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置。

背景技术：

随着电子技术的飞跃发展及其在军事领域的广泛应用，电子战在战争中的地位不断提高，作用不断增强，成为贯穿战争时钟的基本作战样式。与此同时，常配备自动测试系统ATS(Automatic Test System)用来确保电子战设备具有良好的维修性和可靠的保障性。而在众多测试系统中，基于PXI总线技术的ATS有着技术成熟、测试成本低、开发周期较短等有点，是目前ATS的主流方案。

控制盒是飞机座舱设备的组成部分，飞行员通过操作控制盒来进行装备上电、起落架收放等功能，控制盒功能的模拟对电子战系统功能性能的测试必不可少。飞机上的座舱控制盒价格高昂，生产周期难以确定，在电子战系统ATS中，常设计一种人工手控的控制盒来模拟航电系统与电子战系统交联离散信号的控制功能，完成ATS对电子战子系统的测试。

然而，这种控制盒在测试过程中需要根据提示进行手动操作，降低了ATS的自动化成都，延长了测试时间，减小了测试效率。并且，在测试过程中，有可能出现误操作而引起测试结果不正常，更甚者会对被测设备造成一定的损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置，应用于电子战测试设备，能自动模拟航电系统对电子战系统的控制，避免了人工误操作损害自动测试设备和被测设备，提高了安全性、自动化程度以及测试效率，采用PXI模式设计方式，直接插入PXI机箱，减少供电需求，节省空间。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置，与上位机连接，包括PXI总线、PXI接口电路、本地控制电路、驱动电路、开关阵列，所述PXI接口电路通过PXI总线与上位机连接，所述PXI接口电路通过本地总线与本地控制电路连接，所述本地控制电路输出控制信号与驱动电路连接，所述驱动电路输出控制信号与开关阵列连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述PXI接口电路包括芯片9054、外部EEPROM寄存器，所述芯片9054通过PXI总线与上位机连接，所述外部EEPROM寄存器与芯片9054连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述本地控制电路采用FPGA，所述本地控制电路还包括与FPGA连接的多个寄存器PROM。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述驱动电路包括三块245芯片、与三块245芯片一一对应连接的三个达林顿管2803A，所述三块245芯片分别与FPGA连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述开关阵列包括二十个开关，每个所述开关分别与三个所述达林顿管2803A的输出端一一对应连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述每个开关均设置有继电器。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述外部EEPROM寄存器采用芯片93CS56。

工作原理：

1.PXI总线与上位机连接，所述PXI接口电路通过PXI总线接收上位机传输的数据。

2.PXI接口电路将上位机传输的数据转换为本地数据和地址，传送给本地控制电路。

3.本地控制电路将数据翻译为控制指令，并依据控制指令的要求，转换为开关阵列的控制码输出，从而实现外部低频信号的通道接通或断开。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型能自动模拟航电系统对电子战系统的控制，避免了人工误操作，防止人为失误损害自动测试设备和被测设备，提高了安全性、自动化程度以及测试效率；

(2)本实用新型采用PXI模块设计方式，直接插入PXI机箱，减少了供电需求，节省了空间，为测试设备小型化作出了一定贡献。

附图说明

图1为本实用新型模拟控制盒的系统框图；

图2为本实用新型的PXI接口电路原理图；

图3为本实用新型的本地控制电路原理图；

图4为本实用新型的驱动电路原理图；

图5为本实用新型的驱动电路中达林顿管2803A示意图；

图6为本实用新型的开关阵列组成框图；

图7为本实用新型的PXI总线装置驱动软件组成框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1-图7所示，一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置，与上位机连接，包括PXI总线、PXI接口电路、本地控制电路、驱动电路、开关阵列，所述PXI接口电路通过PXI总线与上位机连接，所述PXI接口电路通过本地总线与本地控制电路连接，所述本地控制电路输出控制信号与驱动电路连接，所述驱动电路输出控制信号与开关阵列连接。

需要说明的是，通过上述改进，本实用新型提出一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置，与上位机连接，包括PXI总线、PXI接口电路、本地控制电路、驱动电路、开关阵列，所述PXI总线与上位机连接，所述PXI接口电路通过PXI总线接收上位机传输的数据，PXI接口电路将上位机传输的数据转换为本地数据和地址，传送给本地控制电路。本地控制电路将数据翻译为控制指令，并依据控制指令的要求，转换为开关阵列的控制码输出，从而实现外部低频信号的通道接通或断开。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1-图2所示，所述PXI接口电路包括芯片9054、外部EEPROM寄存器，所述芯片9054通过PXI总线与上位机连接，所述外部EEPROM寄存器与芯片9054连接；

所述外部EEPROM寄存器采用芯片93CS56。

需要说明的是，通过上述改进，PXI接口电路通过9054芯片实现双向数据交互，在PXI总线装置上电瞬间，9054芯片读取预存在外部EEPROM寄存器里的配置数据，设定9054芯片的工作模式、地址范围以及设备名称ID等信息。

在9054芯片上接收到上位机通过PXI总线下发的指令后，根据之前设定的工作模式及接口协议进行译码，并赋值内部寄存器，等待与PXI接口电路连接的本地控制电路来读写指令，与上位机进行数据交互。

所述外部EEPROM寄存器93CS56通过EECS、EESK、EED接口与9054芯片连接。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图2-图3所示，所述本地控制电路采用FPGA，所述本地控制电路还包括与FPGA连接的多个寄存器PROM。

需要说明的是，通过上述改进，所述本地控制电路采用FPGA，FPGA向上通过PXI接口电路与上位机进行数据交互，向下通过驱动电路对后级负载进行控制。首先，FPGA对PXI接口电路中9054芯片的地址进行有效分配，划分不同的功能寄存器PROM，不同地址的下发数据对应其相应的寄存器PROM。因此，当上位机下发指令时，FPGA至需要通过对这些寄存器PROM的值进行分析和判断，输出20位对应的控制信号，这些信号用过驱动电路对后级负载进行控制。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图3-图5所示，所述驱动电路包括三块245芯片、与三块245芯片一一对应连接的三个达林顿管2803A，所述三块245芯片分别与FPGA连接。

需要说明的是，通过上述改进，所述驱动电路包括三块245芯片，每个所述245芯片具有8个输入和8个输出，FPGA输出的20位控制信号分别传输至两块245芯片的16个输入端和第三块245芯片的4个输入端。

所述达林顿管2803A是8通道的达林顿管阵列，三块245芯片输出的20位控制信号分别传输至两个达林顿管2803A的16个通道和第三个达林顿管2803A的4个通道。

驱动电路接收本地控制电路FPGA发出的控制信号，主要利用达林顿管2803A来驱动继电器，完成对后级开关阵列的控制。其中，达林顿管2803A的应用方式如图5所示，达林顿管2803A内部包括一个反向二极管、三极管A和三极管B，反向二极管可以保护继电器在断开的瞬间承受大电流的冲击。当达林顿管2803A输入端的控制电平为高电平时，三极管A处于导通状态，使得发射级为高电平，因而三极管B为导通状态。三极管B的集电极则是低电平状态，如图5所示，此时负载线圈L两端将会形成电压差，所以会导通，放置，如果达林顿管2803A输入端的控制电平为低电平时，三极管B的集电极将会处于高电平，负载线圈L则无法导通。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图4-图6所示，所述开关阵列包括二十个开关，每个所述开关分别与三个所述达林顿管2803A的输出端一一对应连接；所述每个开关均设置有继电器。

需要说明的是，通过上述改进，三个所述达林顿管2803A输出20位控制信号分别进入所述开关阵列的二十个开关，如图6所示开关阵列通过PXI模块连接器X1与外部接口连接。每个开关内设置有继电器，开关阵列通过接受驱动电路的控制信号，对继电器进行闭合或断开的控制，从而实现外部低频接口的闭合或断开。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

所述实施例3-实施例5假设FPGA输出20位控制信号，实际应用本实施例时，可调节输出不同数量的控制信号。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，为实现一种模拟航电控制盒用于自动化测试的PXI总线装置的自动化控制功能，如表1所示为PXI总线装置的软件需求。

表1

需要说明的是，通过上述改进，1.计算机通过PXI总线装置驱动软件实现对PXI总线装置的逻辑控制，该驱动软件安装在计算机内，主要如图7所示的几个部分构成。

2.PXI总线装置配置软件是用于计算机识别PXI板卡的*inf和*ini文件，可利用NI VISA的Driver Wizard直接生成。

3.PXI接口配置软件设定9054A芯片的工作模式、地址范围以及设备名称等信息，并通过PLX9054连接线下载至EEPROM上。

4.FPGA软件是接受来自PXI接口芯片本地的地址和数据，进行译码，并实现各通道继电器的控制。

如图7所示，PXI总线装置驱动软件所使用的具体需求函数描述如表2所示。

表2

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。