基于PCI采集卡的某制导电子箱检测系统设计

　　摘要：针对某制导电子箱的检测需求，开发了基于PCI采集卡的自动检测系统。介绍了基于M系列PCI采集卡以及信号调理等单元电路的硬件设计，应用虚拟仪器技术在VC++平台中完成数据采集卡操作程序和系统测试软件的设计，应用专家系统故障诊断、ADO数据库技术完成智能故障诊断系统设计。经实验测试表明，系统实现了模块化高效智能的自动测试与故障诊断任务，具有开发周期短、稳定可靠等特点。

　　引言

　　提高武器装备的状态监控、性能检测和故障诊断水平，已经成为目前技术保障部门急需解决的问题。由于PC软硬件技术相对成熟，其可靠性、精度、性价比都非常好，目前的PC主板主要是PCI插槽，PCI总线是最快的计算机局部总线标准之一，它具有支持线性突发传输、极小的存取延迟、独立于处理器工作、兼容性强等优点。根据某型导弹制导电子箱的检测需求，针对传统的检测维护手段通用性差、自动化程度低等缺陷，以NI公司的PCI采集卡为硬件基础，应用虚拟仪器、故障诊断、数据库等技术开发制导电子箱检测与故障诊断系统，实现多种激励信号的产生、多路信号的采集与处理以及系统故障诊断功能。

　　硬件系统总体设计

　　基于模块化、标准化、可靠性高、维修性强和使用性好的基本设计思想，开展系统的全局设计。

　　检测仪结构设计采用便携式、一体化设计，将可编程电源、工控主板、数据采集卡等模块全部安装到便携式机箱内，并考虑了电源散热和硬盘避震的问题。采用PCI总线方式，整个设备由机箱、工控计算机单元、PCI数据采集卡和模拟输出控制卡、程控电源、点火电路以及调理电路组成，如图1所示。工控机作为系统的指挥中心，控制PCI板卡按照一定时序实现电源输出、发射诸元输出以及检测信号的采集，自动完成所有信号的检测、存储、分析及报表生成。　　

 

　　在硬件接口上考虑多种保护和隔离措施，防止损坏电子箱及检测仪，主要手段是相关接口部分增加必要的保护电路(如：限流保护、过压保护等)。

　　自动测试系统要可靠地完成自动测试任务，首先必须保证其自身正确可信，因此在自动测试系统设计过程中，需要考虑其本身状态的检查问题，系统自检包括输出电源自检(通断、正、负、正常幅值控制)、板卡自检以及信号通道自检。

　　系统设计实现

　　程控电源

　　由于检测仪需要给制导电子箱提供不同数值的稳压电源，所以采用定制的程控直流开关电源，稳定可靠、控制简单、精度高。通过PCI-6259控制继电器来控制接入电源控制端的不同电阻值来控制电源输出电压，如图2所示。