發布日期：2022-10-09 點擊率：47
0 引 言 (1)PC／104工控計算機。采用DIGITAL-LOG-IC AG公司的MSMP3SEV，它是一個基于PC／104(ISA總線)和PC104／Plus(PCI總線)的高可靠ALL-IN-ONE CPU模塊，主板主要集成了最大256 MB內存、256 KB二級高速緩存、2個RS 232C 串口、1個LPT1并口、EIED硬盤接口、標準軟盤接口、CRT顯示器接口、平板顯示器接口、鼠標接口、1個USB接口、看門狗計數／定時電路等。
陀螺儀是平臺穩定系統的敏感測量元件，它敏感臺體的角運動信號，通過平臺伺服回路，建立平臺的穩定基準。因此陀螺儀的性能直接影響到平臺穩定系統的性能，對嚴格測試其動態性能指標具有重要的意義。
傳統的測試設備和手段復雜且效率低，為了便于對陀螺儀進行機內測試，改善測量效果，運用當今主要工業控制計算機技術——嵌入式PC／104總線結構來搭建測試系統，其獨特的堆棧總線擴展方式，可使其具有體積小、功耗低、可靠性高等特點；其次，利用美國NI公司開發的虛擬儀器LabVIEW，為開發平臺設計軟件，使其人機界面友好、功能強大、開發效率高、可維護性強，且測試精度和可靠性能得到充分保證。
1 測試系統硬件組成
該測試系統由PC／104工控計算機、DMM-32-AT多功能數據采集卡、信號調理模塊組成。其測試系統組成框圖如圖1所示。
(2)DMM-32-AT多功能數據采集卡。4路12位D／A模擬輸出，16位差分或32位單端16位模擬輸入，24路數字I／O端口，最高采樣速率為200 Mb／s。該多功能采集卡主要用于激勵信號的產生，測試信號的采集以及控制信號的產生。
(3)信號調理模塊。主要是將計算機給定的電壓控制信號變換為電壓或電流信號，對動態測試的激勵信號進行整形、放大、濾波，以及對測試信號進行濾波，再由數據采集卡進行采集和處理。
系統的工作原理為：由PC／104控制，通過DMM-32-AT的D／A端口產生測試信號，經過調理，對陀螺儀力矩器施加指令電流信號，以模擬陀螺儀輸入軸的角運動，使力矩器產生一個力矩，引起陀螺儀自轉軸發生偏轉。這時信號器輸出一個電壓，經放大器后轉換成一個電流輸入到力矩器，使力矩器內原來外加電流減小到零，使轉子自轉軸處于平衡狀態。通過信號調理模塊對信號器上的電壓進行變換，由A／D采樣模塊進行采樣，輸入到PC／104工控機，系統再對采集數據進行處理、判斷和顯示。這整個過程是由程序控制自動完成的。
2 軟件設計
陀螺儀的動態測試軟件采用LabVIEW軟件進行設計，LabVIEW不僅是軟件開發環境，而且是一個編程軟件，它是一種適合應用于任何編程任務，具有擴展函數庫的通用編程語言。它定義了數據模型、結構類型和模塊調用語法規則等編程語言的基本要素，在功能完整性和應用靈活性上不亞于任何高級語言。Lab-VIEW提供了豐富的數據采集、分析和存儲庫函數以及包括DAQ，GPIB，PXI，VXI，RS 232在內的各種儀器通信總線標準的所有功能函數。但是LabVIEW所提供的功能僅能驅動NI公司支持的數據采集卡，DMM-32-AT是第三方數據采集模塊，它需要用戶自己設計開發驅動程序。
2．1 DMM-32-AT驅動程序的實現
LabVlEW提供了對外部代碼調用的接口庫函數。其中，調用庫函數(Call Library Function，CLF)節點使得用戶可以方便地調用標準共享庫和自定義庫函數。在此，設計的數據采集系統就是通過LabVIEW提供的。CLF實現對動態連接庫(Dynamic link Library，DLL)調用的方法．完成對第三方數據采集模塊的驅動，實現LabVIEW與普通數據采集模塊的結合。
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