基于VXI总线的弹丸动态参数测试系统集成
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摘要
VXI总线是将高速计算机VME总线技术应用于仪器领域扩展而成的。VXI总线仪器是计算机软件技术、电子技术与测试技术相结合的产物，特别适用于组建中、大规模自动测试系统以及对速度、精度要求较高的场合。
弹丸测试的基本信号是高初速、高膛压、高频响、高过载、高冲击、高温等诸多动态量的信号，这要求测试系统通道多、捕捉动态信号容易、搭建针对不同被测信号的测试平台快捷。
针对弹丸测试的上述要求，本文采用VXI模块，集成了VXI总线弹丸动态参数测试虚拟仪器平台。包括12通道的数据采集系统与24通道的时间参数测试系统。提供了硬件平台方案，阐述了如何根据V_(PP)，规范进行系统软件集成。在文章中提供了数据采集、信号分析与处理、时频测量的软件框图、软面板和源代码。对系统进行了误差分析。并通过弹丸爆炸冲击波相关参数的测试，检验了系统运行情况。实验表明系统实用、可靠、灵活。
The VXI bus is formed by the high speed computer VMEbus extension to instrument field. The VXI instrument is the combination product of computer software technology and test technology. It is especially suitable for designing moderate and large scales auto test and measurement system or it is required for high speed and more accuracy.
The basic signals in the projectile test are dynamic signals such as high initial speed, high chamber pressure, high frequency response, high impact, high temperature measurand. So, the test and measurement system should have more channels, the signals are easy to be obtained, and no matter the measurand it is, the test and measurement plateau should be integrated instantly.
In order to satisfy the requirement above, we integrate VXIbus projectile dynamic parameter test and measurement virtual instrument plateau with VXI modules in this paper. The system includes data acquire and time parameter measurement. We give the hardware platform project, explaining the Vpp Specification in software integration. Besides source code, we provide the block map and soft panel of data acquire, signal analysis and processing, time measurement software. The system err is analyzed. The system is examined by using the system to measure the parameter of the projectile blast wave. It is proved to be good result for precision, reliability and other aspects.
弹丸测试的基本信号是高初速、高膛压、高频响、高过载、高冲击、高温等诸多动态量的信号，这要求测试系统通道多、捕捉动态信号容易、搭建针对不同被测信号的测试平台快捷。
针对弹丸测试的上述要求，本文采用VXI模块，集成了VXI总线弹丸动态参数测试虚拟仪器平台。包括12通道的数据采集系统与24通道的时间参数测试系统。提供了硬件平台方案，阐述了如何根据V_(PP)，规范进行系统软件集成。在文章中提供了数据采集、信号分析与处理、时频测量的软件框图、软面板和源代码。对系统进行了误差分析。并通过弹丸爆炸冲击波相关参数的测试，检验了系统运行情况。实验表明系统实用、可靠、灵活。
The VXI bus is formed by the high speed computer VMEbus extension to instrument field. The VXI instrument is the combination product of computer software technology and test technology. It is especially suitable for designing moderate and large scales auto test and measurement system or it is required for high speed and more accuracy.
The basic signals in the projectile test are dynamic signals such as high initial speed, high chamber pressure, high frequency response, high impact, high temperature measurand. So, the test and measurement system should have more channels, the signals are easy to be obtained, and no matter the measurand it is, the test and measurement plateau should be integrated instantly.
In order to satisfy the requirement above, we integrate VXIbus projectile dynamic parameter test and measurement virtual instrument plateau with VXI modules in this paper. The system includes data acquire and time parameter measurement. We give the hardware platform project, explaining the Vpp Specification in software integration. Besides source code, we provide the block map and soft panel of data acquire, signal analysis and processing, time measurement software. The system err is analyzed. The system is examined by using the system to measure the parameter of the projectile blast wave. It is proved to be good result for precision, reliability and other aspects.
引文
1 刘振茂．美国新一代军用测试系统简介．测控技术．1997(5)：7-8
2 孙昕．集成VXI自动测试系统的办法．测控技术．1997(4)：46-49
3 涂明武．军用自动测试设备的发展现状．自动化仪器仪表．2000(4)：3-4
4 孟汉城．航天测试与测试体系结构．测控技术．1998(2)：1-3
5 阮德生．自动测试技术与计算机仪器系统设计．西安：西安电子科大出版社，1997
6 刘君华．现代检测技术与测试系统设计．西安：西安交通大学出版社，1999
7 陈光禹．VXI总线测试平台技术．成都：电子科技大出版社，1996
8 Vpp-2. System Frameworks Specification. Vpp Systems Alliance, 1996
9 Vpp-3.1. Instrument Drivers Architecture and Design Specification. Vpp Systens Alliance, 1996
10 Vpp-3.2. Instrument Drivers Functional Body Specification. Vpp Systems Alliance, 1996
11 Vpp-3.3. Instrument Drivers Interactive Developer Interface Specification.Vpp Systems Alliance,1996
12 Willian R.A Common engineering-To-Manufacturing-To-Field Strate to Achieve Systems Readiness Beyond. The'90TESTCON
13 Vpp-3.4. Instrument Drivers Programmatic Developer Interface Specification.Vpp Systems Alliance, 1996
14 Vpp-4.1. VISA-1 Virtual Instrument Software Architecture Main Specifiontion. Vpp Systems Alliance, 1994
15 Vpp-4.3. The VISA Library. Vpp Systems Specification, 1995
16 Vpp-7. Soft Front Panel Specification. Vpp Systems Specification, 1996
17 HP VISA User's Guide. Hewlett Packard, 1996
18 Lab/CVI Instrunent Driver Developers Guide. National Instrument, 1997
19 朱庆洪．基于VXI总线的高速风洞测量控制系统．第四届VXI技术专题报告会论文集．1999：113-119
20 刘向群等．虚拟测试系统精度分析．电子技术应用．2000(8)：32-34
21 林正盛．虚拟仪器技术及其发展．现代计量测试．1997(4)：10-15
22 唐统一，赵伟．电测与仪表技术的回顾与展望．电测与仪表．2000(1)：5-9
23 赵志谦等．图形化语言在工程测量中的应用．飞行器测控学报．2000(6)：70-74
24 张世萁等．自动测试系统．成都：电子科技大学出版社，1996
25 IEEE Std 1155-1992:IEEE Standerd for VMEbus Extensions for Instrumentation. VXIbus. IEEE, 1993
26 中华人民共和国国家军用标准-VXI总线系统规范．北京：国防科工委军标出版发行部，1997
27 于功敬等．军用ATE／ATS技术的发展．测控技术．2000(1)：13-15
28 Joyer ML.AFTT/F-16 Digital Flight Control System Evaluation. AFFTC-TR-83-48, 1983
29 VXI-based Simulator Designed for Instrumental Space Station. Evaluation Engineering, 1997(2)
30 VXI Technology. http://www.vxitech.com
31 黄叙辉等．基于VXI总线的飞行器脉动压力测试系统．测控技术．1999(5)：29-31
32 张洪润等．智能系统设计开发技术(上、下)．成都：成都科学技术大学出版社，1997
33 王俊省．微计算机检测技术及应用．北京：电子工业出版社，1994
34 陈惠武等．弹丸实验．南京：南京理工大学，1997
35 翁佩英等．弹药靶场试验．北京：兵器工业出版社，1995
36 谭浩强．C程序设计．北京：清华大学出版社，1998
37 余明辉．C++buider与程序设计．北京：中国铁道出版社，2000
38 Jin Beyce(段爱民译)．Windows98高级实用指南．北京：清华大学出版社，1998
39 VME总线系统规范．北京：中国航天工业总公司708所，1997
40 师黎等．虚拟仪器在实验室建设中的应用研究．郑州工业大学学报．1999(6)：98-99
41 Daviad Haworth. Vpp Provides Programming Benefits. Evaluation Engineering. 1996 (6): 40-45
42 赵文军等．VXI多路时间间隔测试系统．国外电子测量技术．1997 (4)：2-6
43 韩慧莲等．虚拟仪器系统集成与软面板设计．计算机自动测量与控制．1998(1)
44 Alan W.Martel. Test Program Structure and Development on the Common Test Station. Auto Test'96
45 Measurement and Automation Catalogue. NI.Corp. Austin 2000
46 HP VISA Users Manual.HP.Corp.1997
47 蒋焕文等．一种插件式仪器的新标准-VXI总线系统．国外电子测量技术．1990(1)：21-31
48 张忠亭等．自动测试接口技术．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社
49 贾惠芹等．IVI技术研究．国外电子测量技术．2000(3)：21-23
50 于维顺．软面板的改进措施．国外电子测量技术．1997(6)：11
51 陈兵航等．基于CVI平台的仪器驱动器开发．国外电子测量技术．1998(2)：12-14
52 王志新等．虚拟技术及其应用．上海理工大学学报．1998(11) 49-55
53 王健等．虚拟仪器系统中的IVI技术．电测与仪表．1998(9)：33-36
54 金昊等．虚拟仪器技术及其在农业自动化中应用．农业机械学报．1999(5)：15-17
55 韩九强等．虚拟仪器软件开发平台的研究．西安交通大学学报．1997(9)：6-10
56 周箭等．虚拟仪器技术在机电工业自动化中应用．机械工业自动化．1999(6)：13-16
57 张毅等．测试系统中三种最新软件比较．计算机应用．1998(3)：25-27
58 唐东炜等．开发虚拟仪器系统改革测试实验教学．科学技术学院学报．1999(6)：80-84
59 周泓等．虚拟仪器驱动程序设计．工程设计．1998(2)：21-24
60 LabWindows/CVI Reference Manual. NI Corporation, 1997
61 VXI总线系统规范．北京：中国航天工业总公司．1994(4)
62 李光沐．测控软件的集成技术．测控技术．1999(4)：12-14
63 徐瑾等．美国军标改革及其对国防科技的影响分析．兵器工业情报研究．1996
64 刘思久等．使用虚拟仪器技术的软件工业研究．电子测量与仪器学报．1998(6)
65 中华人民共和国国家军用标准GJB2786-96“武器系统软件开发”．1996-10-03发布
66 雷霖等．微机自动检测．成都：电子科技大学出版社，1998
67 郑叔芳．计算机辅助测试原理与发展．北京：科学出版社，1993
68 李腊元等．智能仪器仪表．北京：科学出版社，1993
69 徐金梧等．TURBO C实用大全．北京：机械工业出版社，1996
70 刘华．C++builder4.0编程与实例．北京：科学出版社，2000
71 郭恩全等．虚拟仪器技术发展及其对军用测试技术影响．计算机自动测量与控
70 刘华．C++builder4.0编程与实例．北京：科学出版社，2000
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72 卜雄洙等．虚拟仪器在自动测试中应用．南京理工大学学报．2000(2)：109-112
73 于振江等．基于数据库的VXI总线测试技术设计．测控技术．2000(5)：51-53
74 王鸿钰．自动测量仪器和测试系统发展综述．计算机自动测量与控制．2000(4)7-10
75 孙淡等．色彩缤纷的测量与仪器总线．计算机自动测量与控制．1999(1)：1-4
76 应怀憔．虚拟仪器与微机卡泰的现状与发展．计算机自动测量与控制．2000(2)：1-2
77 李伯成等．IBM-PC微机应用系统设计．西安：西安电子科大出版社，1994
78 黄俊钦．测试系统动力学．北京：国防工业出版社，1996
79．肖铁军，赵伟等．虚拟仪器技术——现代电工电子测量仪器的发展方向．电子电能新技术，1998(3)：26-29
80．辜世勇，唐晓莉等．1394-VXI零槽控制器的设计与实现．测控技术，2001(9)：15-18
81．郭勇，肖明清．基于VXI虚拟仪器软件中的事件．电子技术，2001(1)：38-39
82．谢洪波，顾晓辉，王晓鸣．LabWindows／CVI软件在动态测试中应用．电脑开发技术，2001．3．(已录用)
2 孙昕．集成VXI自动测试系统的办法．测控技术．1997(4)：46-49
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80．辜世勇，唐晓莉等．1394-VXI零槽控制器的设计与实现．测控技术，2001(9)：15-18
81．郭勇，肖明清．基于VXI虚拟仪器软件中的事件．电子技术，2001(1)：38-39
82．谢洪波，顾晓辉，王晓鸣．LabWindows／CVI软件在动态测试中应用．电脑开发技术，2001．3．(已录用)