基于PXI總線(xiàn)的某型舵系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備設(shè)計(jì)

3 硬件設(shè)計(jì)
3．1 測(cè)試平臺(tái)
PXI平臺(tái)是一種專(zhuān)為工業(yè)數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)化應(yīng)用量身定制的模塊化儀器平臺(tái)，具備機(jī)械、電氣、軟件等多方面的專(zhuān)業(yè)特性。充分利用了當(dāng)前最普及的臺(tái)式計(jì)算機(jī)高速標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)一PCI，是compactPCI規(guī)范的擴(kuò)展，是以CompactPCI為基礎(chǔ)再加上一些特有的信號(hào)組合而成的一個(gè)架構(gòu)，繼承了PCI的電氣信號(hào)，擁有如PCI bus的極高傳輸數(shù)據(jù)的能力。
PXI產(chǎn)品具有級(jí)別更高、定義更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境一致性指標(biāo)，符合工業(yè)環(huán)境下振動(dòng)、撞擊、溫度與濕度的極限條件，尺寸上，4U的PXI機(jī)箱比絕大多數(shù)的臺(tái)式機(jī)或工業(yè)計(jì)算機(jī)平臺(tái)更加緊湊，這對(duì)于狹小環(huán)境下的測(cè)試來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的特性。
PXI模塊化、前插式結(jié)構(gòu)給維護(hù)和升級(jí)帶來(lái)極大的便利，如果系統(tǒng)中的一個(gè)模塊需要修理，工程師可以將其取出而不影響其他模塊，模塊化減少的停機(jī)時(shí)間降低了系統(tǒng)壽命內(nèi)的維護(hù)成本。
3．2 板卡選擇
數(shù)據(jù)采集采用高速數(shù)據(jù)采集卡PXI-6254，D／A轉(zhuǎn)換采用轉(zhuǎn)換模塊PXI45713。
3．3 調(diào)理電路設(shè)計(jì)
調(diào)理模塊完成直流電源以及各路所需信號(hào)的幅值調(diào)理。調(diào)理原理示意圖如圖3所示。

3．4 保護(hù)設(shè)計(jì)
檢測(cè)臺(tái)電源的輸入、輸出設(shè)計(jì)有瞬間熔斷保險(xiǎn)絲，具有電過(guò)載保護(hù)功能，電纜、電纜組件的布局和接線(xiàn)應(yīng)保證外露接頭不帶電，以防意外短路，并且電連接器應(yīng)有防插錯(cuò)設(shè)計(jì)。
3．5 計(jì)量接口設(shè)計(jì)
配置電源和信號(hào)的專(zhuān)用檢測(cè)、計(jì)量接口，通過(guò)對(duì)該接口信號(hào)的測(cè)量，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行計(jì)量、鑒定和故障定位。
3．6 電磁兼容性設(shè)計(jì)
(1)電路板采用多層板設(shè)計(jì)，將電源層和地層分別單獨(dú)敷設(shè)；
(2)印刷板設(shè)計(jì)布局：
元器件的位置應(yīng)按電源電壓、數(shù)字及模擬電路、電流大小等進(jìn)行分組，以免相互干擾，所有連接器應(yīng)安排在印刷電路板的一側(cè)，盡量避免從兩側(cè)引出電纜，減少共模輻射；
(3)線(xiàn)路板的布線(xiàn)線(xiàn)寬不要突變，導(dǎo)線(xiàn)不要突然拐角；
(4)采用屏蔽電纜，并且電纜布線(xiàn)應(yīng)按照傳輸信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行分類(lèi)歸并，以便使可能發(fā)生的串?dāng)_減少到最小。
(5)在控制線(xiàn)進(jìn)入印尉板的入口處加接R-C去耦電路，以便消除長(zhǎng)線(xiàn)傳輸中可能出現(xiàn)的干擾因素。

4 軟件設(shè)計(jì)
4．1 軟件描述
開(kāi)發(fā)軟件采用NI LabVIEW 2009，它是一種真正意義上的圖形化編程語(yǔ)言，采用工程技術(shù)人員所熟悉的術(shù)語(yǔ)和圖形化符號(hào)代替常規(guī)的文本語(yǔ)言編程，具有界面友好、操作簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)周期短等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的仿真、數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測(cè)量分析和數(shù)據(jù)顯示等方面，在各大公司、科研機(jī)構(gòu)日益普及，得到廣泛應(yīng)用。
軟件的輸入主要為檢測(cè)人員錄入的數(shù)據(jù)、用戶(hù)輸入的操作指令及相關(guān)的項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果。對(duì)于測(cè)試的實(shí)現(xiàn)，將應(yīng)完成的測(cè)試步驟及正常的參數(shù)結(jié)果范圍等信息提前保存，在測(cè)試過(guò)程中根據(jù)測(cè)試步驟產(chǎn)生控制條件加載指令，完成各測(cè)試步驟后，讀取測(cè)試結(jié)果信息，將測(cè)試值與正常的參數(shù)結(jié)果范圍進(jìn)行分析比較，從而確定該步驟是否通過(guò)。
軟件的輸出主要采用測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)，包括以下內(nèi)容：檢測(cè)時(shí)間、人員、檢測(cè)對(duì)象序列號(hào)、參數(shù)名稱(chēng)、數(shù)值、測(cè)量參數(shù)的參考值及可能的故障部件等測(cè)試結(jié)果信息，并提供相應(yīng)的格式進(jìn)行打印預(yù)覽和打印輸出。