专利名称：一种民航大型客机音频控制面板测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电路板测试装置，尤其涉及一种用于民航大型客机通信或控
制类面板-音频控制面板的测试装置。
背景技术：
目前，大型客机的机载电子设备的检测通常都是由标准化模块式航空电子设备修 理和测试(SMART)的自动测试设备(ATE)来完成，此类设备为了实现航空电子自动测试设 备的测试程序集(TPS)在不同自动测试设备之间的可移植性，通常遵循美国航空无线电公 司(ARINC)航空电子工程委员会(AEEC)颁布的三个标准ARINC608A、ARINC626、ARINC627， 它们分别对ATE的硬件构成、接口定义、接口机械结构、软件控制平台、程序语言结构及编 程方法等各个方面，作了明确规定。SMART ATE通常包括微处理器、可程控仪器、被测组件适 配器和测试软件四个组成部分，拥有丰富的测量和激励资源，灵活的开关矩阵和总线，能满 足民航机载电子设备复杂的测试要求，但其需要昂贵的投资，资金回收慢，且项目开发成本 大，周期长。同时，厂家通常会使用一些特制的板卡来进行技术封锁，后期维护成本高。随 着市场或电子设备测试要求的变化，硬件构型和测试软件的扩展修改比较复杂。
实用新型内容本实用新型目的在于提供一种初期投资及后期维护成本低，硬件构型和测试软件
的扩展修改简单的民航大型客机音频控制面板测试装置。 本实用新型的目的可以通过以下方案实现 —种民航大型客机音频控制面板测试装置，其特征在于包括 —工业控制计算机，用于保存及处理测试数据，其上还设有ARINC429卡、可变速
率串口卡、DIO卡及GPIB卡； —多端接口模块，设有ARNIC429通信接口 、串行通信接口 、 DI接口和DO接口 ，用 于把各种信号汇集到统一的接口上，并实现简单的线路切换功能； 所述的工业控制计算机各个功能卡与多端接口模块相应的接口通过数据总线连 接； 测试导线，用来连接被测件和多端接口模块。 在上述基础上，本实用新型还可以进一步改进 所述的多端接口模块还包括继电器电路板和继电器接口 ，所述的继电器电路板控 制输入端连接工业控制计算机的DIO卡的控制输出端，继电器电路的控制输出端连接继电 器接口。 所述的多端接口模块还包括电源模块和电源接口 ，所述的电源模块通过电源接口 输出多级交流或直流电压。 所述的串行接口卡是可选多级传输速率的串行接口卡。 所述的多端接口模块，所有的接口统一采用D型32针接口 。[0015] 所述的DIO卡的低8位输出端上分别接一个上拉电阻，用于增强电路的兼容性和 驱动能力；所述的每个上拉电阻一端共接电压输入端，另外一端分别接低8位的八个输出
丄山顺。 本实用新型相对现有技术优点在于采用以工业控制计算机为核心，通过厂家提 供的板卡驱动或动态连接库(DLL)文件，使用Microsoft VB编写出专用的数据处理模块， 来控制各类仪器设备和专用板卡，完成对被测对象飞机电子部件UUT的激励、测量、数据处 理并显示输出测试结果。
图1是本实用新型测试系统结构原理框图； 图2是本实用新型的多功能接口盒电路图； 图3是本实用新型的测试导线电路图； 图4是本实用新型的软件操作界面； 图5是本实用新型的工作流程图。
具体实施方式如图1至图4所示的本实用新型的具体实施例，包括工业控制计算机和多端接口 模块。工业控制计算机用于保存及处理测试数据，其上安装有ARINC429卡、四口的串行通 信卡和32路通信口的DIO卡及GPIB卡；多端接口模块用于把各种信号汇集到统一的接口 上，并实现简单的线路切换功能，其包括了 429通信接口 、串行通信接口 、DI/D0接口和继电 器接口 ，多端接口模块还包括继电器电路板和继电器接口 ，继电器电路板控制输入端连接 工业控制计算机的DIO卡的控制输出端，继电器电路的控制输出端连接继电器接口 ；工业 控制计算机各个功能卡与多端接口模块相应的接口通过数据总线连接；还有测试导线，用 来连接被测件UUT和多端接口模块。 ARINC429卡与429通信接口通过3路输出429总线和6路接收429总线连接；串 口通信卡通过4路232/485总线连接串行通信接口 ；DIO卡通过16路DI总线连接DI接口 ， 通过8路DO总线连接DO接口和8路DO总线经继电器电路板连接继电器接口 。多端接口 模块的各个接口根据不同的测试要求采用不同的接口通过测试导线连接被测器件UUT。 其中多端接口模块还设有电源模块，电源模块提供9V直流给继电器电路板，另外 再提供三级电源到电源接口，可以输出5V/28V直流和115V交流。在DI0卡的低8位输出 上，为了增强电路的兼容性和驱动能力，分别在低8位的八个输出端与电源输入端之间串 接一个上拉电阻。 工作时首先建立测试平台 1)先用研华科技610L。 IPC-610是19"机架安装工业电脑机箱，专为任务关键应 用而设计。此机箱可容纳一个14槽PCI/ISA总线无源底板或者标准ATX主板，并支持各种 电源。可上锁的面板门可防止在未经许可的情况下对机箱进行访问。 一个热插拔过滤冷却 风扇能够使整个机箱内的空气保持正压。通过其螺丝夹和防振安装的驱动器托架，IPC-610 能够在冲击、振动和灰尘较多的恶劣环境下工作。 2)研华PCA-6114P12底板和PCA-6006LV CPU板，PCA-6114P12-0B1是一款14槽无源底板，方便平台的扩展和升级，有1 ISA， 11PCI， 1PICMG/PCI， 1PICMG槽，它支持AT和ATX电源。 3)操作系统选用Win2000专业版，Windows2000是目前最稳定的版本，安装比较方 便、系统稳定、安全性最好。对硬件驱动的兼容性强，非常适用于软件、硬件编程人员使用。 然后选择硬件板卡和涉及测试接口电路 1)ARINC429卡英贝特HT-6302ARINC 429总线PCI插卡(六收三发)是采用 PCI总线的专用ARINC429接口板。板上共有六个接收通道和三个发送通道，传输速率为 100Kbps、50Kbps、48KKbps和12. 5Kbps 6 兆线可选。板上采用微处理器386EX处理ARINC429 的数据通信，双口 RAM用于与主机交换信息。 2)串口卡英贝特HT-6304A速率可调四串口卡是PCI板卡系列中的一块接口卡， 它包括四路独立的串行接口， RS-232/485/422方式可选。外部输入时钟连续可调，时钟范 围lHz-20MHz。 3)DI0卡研华PCI-1750提供了 16个隔离数字量输入通道，16个隔离数字量输出 通道及一个PCI总线的隔离计数器/定时器。PCI-1750每个1/0通道对应PC 1/0端口的 一位，这使得对PCI-1750编程非常容易。 4)GPIB控制卡研华PCI-1670是一款带有GPIB接口的高性能PCI总线接口卡， 它完全兼容IEEE 488. 1和488. 2标准的PCI 2. 1总线规格.该卡具有两种驱动控制模式 控制器模式和从属模式PCI-1670可以执行IEEE 488. 2所需的基本IEEE 488发送器，接收 器和控制器功能.您最多可以连接15台GPIB仪器，因此PCI-1670是仪器测量和控制应用 的理想选择。 5)多端接口模块也即接口盒设计为了便于测试台的扩展和开发新的能力，①将 所有资源卡的输入/输出连接到接口盒，使用统一的D型36钉快速接头输出；②接口盒中 集成了 8个Form-C继电器，由DIO卡的高8位输出控制，可以执行简单的电路通断和电路 切换操作；③在DIO卡的低8位各位输出上，安装上拉电阻，以增强电路的兼容性和驱动能 力；④采用模块电源给继电器和上拉电阻提供电源；⑤音频控制面板通过专用的测试电缆 和接口盒连接。 最后进行测试程序的开发 1)采用Microsoft VB+Windows 2000作为测试程序的开发平台，通过各板卡厂家 提供的专用动态连接库(DLL)文件，来控制硬件的输入输出 2)利用Visual Basic强大的界面设计功能，模仿音频控制面板(ACP)前面板编写 出专用的显示控件，给工作者一个非常直观的测试操作界面。 3)通过DIO卡操作继电器来控制音频控制面板(ACP)的电源及自检等信号，由 Arinc429卡与ACP进行数据通讯和命令传递，由程序解析数据，将面板上各旋钮、按键的状 态在测试界面的专用显示控件上显示。 4)专用的测试电缆上连接有插座盒，方便用于测量ACP功耗、提供面板背光灯电 源以及进行Arinc429信号特性分析。 本实用新型的具体工作流程如图5所示在驱动程序后检测硬件是否准备就绪， 如果不是则马上关闭程序并结束检测过程。如果硬件状态正常则首先初始化工作界面，并 接通音频控制面板的电源读取其状态字。得到状态字后就开始根据状态字解析音频控制面
5板的状态并显示在显示屏幕，再返回确认。然后检查被测器件UUT是否正常，如果检测出故 障则显示故障信息到显示屏，并查询是否已经完成检测程序。如果没完成检测认为则返回 重新读取音频测试控制面板的状态字，并重复上述检测过程。直到完成整个测试过程就断
开音频测试控制面板的电源，关闭测试程序并结束整个测试过程。通过本实用新型得到最 大的有益效果是，成本投入低，项目开发周期短，自主性强，应用灵活，易于功能扩展和同类 项目的开发。
权利要求一种民航大型客机音频控制面板测试装置，其特征在于包括一工业控制计算机，用于保存及处理测试数据，其上还设有ARINC429卡、可变速率串口卡、DIO卡及GPIB卡；一多端接口模块，设有ARNIC429通信接口、串行通信接口、DI接口和DO接口，用于把各种信号汇集到统一的接口上，并实现简单的线路切换功能；所述的工业控制计算机各个功能卡与多端接口模块相应的接口通过数据总线连接；测试导线，用来连接被测件和多端接口模块。
2. 根据权利要求1所述的民航大型客机音频控制面板测试装置，其特征在于所述的多端接口模块还包括继电器电路板和继电器接口 ，所述的继电器电路板控制输入端连接工业控制计算机的DIO卡的控制输出端，继电器电路的控制输出端连接继电器接口。
3. 根据权利要求2所述的民航大型客机音频控制面板测试装置，其特征在于所述的多端接口模块还包括电源模块和电源接口 ，所述的电源模块通过电源接口输出多级交流或直流电压。
4. 根据权利要求3所述的民航大型客机音频控制面板测试装置，其特征在于所述的多端接口模块，所有的接口统一采用D型32针接口 。
5. 根据权利要求4所述的民航大型客机音频控制面板测试装置，其特征在于所述的DI0卡的低8位输出端上分别接一个上拉电阻，用于增强电路的兼容性和驱动能力；所述的每个上拉电阻一端共接电压输入端，另外一端分别接低8位的八个输出端。
专利摘要一种采用工业控制计算机及Microsoft VB建立的A320音频控制面板测试系统。它是由工业控制计算机、可程控板卡、多功能接口盒、专用测试导线及测试软件组成，以工业控制计算机为核心，通过厂家提供的板卡驱动或动态连接库(DLL)文件，使用Microsoft VB编写出专用的数据处理模块和显示控件来控制各类仪器设备和专用板卡，完成对被测对象飞机电子部件UUT的激励、测量、数据处理并显示输出测试结果。
文档编号G01R31/00GK201532421SQ20092005746
公开日2010年7月21日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者曹东, 李辉宪, 金尧明 申请人:广州飞机维修工程有限公司