基于PC/104的陀螺仪动态测试系统设计

2009-12-27 16:42:00来源: 第二炮兵工程学院

  0 引 言
  
  陀螺仪是平台稳定系统的敏感测量元件,它敏感台体的角运动信号,通过平台伺服回路,建立平台的稳定基准。因此陀螺仪的性能直接影响到平台稳定系统的性能,对严格测试其动态性能指标具有重要的意义。
  
  传统的测试设备和手段复杂且效率低,为了便于对陀螺仪进行机内测试,改善测量效果,运用当今主要工业控制计算机技术——嵌入式PC/104总线结构来搭建测试系统,其独特的堆栈总线扩展方式,可使其具有体积小、功耗低、可靠性高等特点;其次,利用美国NI公司开发的虚拟仪器LabVIEW,为开发平台设计软件,使其人机界面友好、功能强大、开发效率高、可维护性强,且测试精度和可靠性能得到充分保证。
  
  1 测试系统硬件组成
  
  该测试系统由PC/104工控计算机、DMM-32-AT多功能数据采集卡、信号调理模块组成。其测试系统组成框图如图1所示。


  
  (1)PC/104工控计算机。采用DIGITAL-LOG-IC AG公司的MSMP3SEV,它是一个基于PC/104(ISA总线)和PC104/Plus(PCI总线)的高可靠ALL-IN-ONE CPU模块,主板主要集成了最大256 MB内存、256 KB二级高速缓存、2个RS 232C 串口、1个LPT1并口、EIED硬盘接口、标准软盘接口、CRT显示器接口、平板显示器接口、鼠标接口、1个USB接口、看门狗计数/定时电路等。
  
  (2)DMM-32-AT多功能数据采集卡。4路12位D/A模拟输出,16位差分或32位单端16位模拟输入,24路数字I/O端口,最高采样速率为200 Mb/s。该多功能采集卡主要用于激励信号的产生,测试信号的采集以及控制信号的产生。

  (3)信号调理模块。主要是将计算机给定的电压控制信号变换为电压或电流信号,对动态测试的激励信号进行整形、放大、滤波,以及对测试信号进行滤波,再由数据采集卡进行采集和处理。
  
  系统的工作原理为:由PC/104控制,通过DMM-32-AT的D/A端口产生测试信号,经过调理,对陀螺仪力矩器施加指令电流信号,以模拟陀螺仪输入轴的角运动,使力矩器产生一个力矩,引起陀螺仪自转轴发生偏转。这时信号器输出一个电压,经放大器后转换成一个电流输入到力矩器,使力矩器内原来外加电流减小到零,使转子自转轴处于平衡状态。通过信号调理模块对信号器上的电压进行变换,由A/D采样模块进行采样,输入到PC/104工控机,系统再对采集数据进行处理、判断和显示。这整个过程是由程序控制自动完成的。
  
  2 软件设计
  
  陀螺仪的动态测试软件采用LabVIEW软件进行设计,LabVIEW不仅是软件开发环境,而且是一个编程软件,它是一种适合应用于任何编程任务,具有扩展函数库的通用编程语言。它定义了数据模型、结构类型和模块调用语法规则等编程语言的基本要素,在功能完整性和应用灵活性上不亚于任何高级语言。Lab-VIEW提供了丰富的数据采集、分析和存储库函数以及包括DAQ,GPIB,PXI,VXI,RS 232在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数。但是LabVIEW所提供的功能仅能驱动NI公司支持的数据采集卡,DMM-32-AT是第三方数据采集模块,它需要用户自己设计开发驱动程序。
  
  2.1 DMM-32-AT驱动程序的实现
  
  LabVlEW提供了对外部代码调用的接口库函数。其中,调用库函数(Call Library Function,CLF)节点使得用户可以方便地调用标准共享库和自定义库函数。在此,设计的数据采集系统就是通过LabVIEW提供的。CLF实现对动态连接库(Dynamic Link Library,DLL)调用的方法.完成对第三方数据采集模块的驱动,实现LabVIEW与普通数据采集模块的结合。

[1] [2] [3]

关键字:PC104  陀螺仪动态测试系统

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2009/1227/article_906.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
PC104
陀螺仪动态测试系统

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved