使用 NI LabVIEW 與 PXI 平台開發海軍飛航通訊數位測試設備

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"LabVIEW 的分析能力,有助於過濾並交叉參考產生各類測試及定點線路缺陷的結果。"

- Terry Stratoudakis, P.E., ALE System Integration

The Challenge:
開發小型且多功能的測試系統,以模擬軍用機的機上通訊並分析通訊的準確性與完整性。

The Solution:
使用 NI LabVIEW圖形化程式設計環境、NI 數位波形編輯軟體與 PXI 硬體,設計與開發靈活完善的測試系統。

Author(s):
Terry Stratoudakis, P.E. - ALE System Integration
Lawrence M. David Jr - ALE System Integration

我們當地某家高科技電子公司接獲簽定提供海軍偵察機通訊介面集線器的合約,同時需一併設計數位測試設備 (DTE),以檢驗介面初始化功能並提供不間斷的檢驗,以及為期20年的現場維修。於是,我們使用 NI PXI 平台,讓ALE 系統整合提供 DTE 硬體整合與軟體開發的專業技術。

系統需求

設計連接介面裝置 (被測試的終端產品) 以調和所有軍用機的數位和類比訊號傳遞,包含內部通話裝置、外部無線電通訊、雷達與所有數位儀器的使用。當過濾掉損壞的訊號或雜訊時,此介面需要正確處理所有恰當符合的訊號。為了檢驗此功能,DTE 需要置入全部有效與無效訊號並編譯介面的回應訊息。

為了進行航空器的功能檢驗,DTE 需要有執行自我測試操作的能力與執行單一設計驗證的靈活度,包含所有的適飛性測試、附加的電磁干擾測試與一連串的物理測試,如高加速壽命測試 (HALT)、易爆氣體、鹽霧與熱循環。DTE 也需要具輸入及編譯軍機上大範圍的訊號,如類比音頻、串列訊號傳輸 (9600 波特)、高傳速數位訊號 (5 MHz)、MIL-STD 1553 軍用標準串列匯流排,具雙備份對稱線路實體層的特性、時間分割多路傳輸與半雙向命令/回應傳輸協定。

使用 NI PXI 硬體設計 DTE

我們使用包含 NI PXI-6513NI PXI-6542NI PXI-2569NI PXI-6511NI PXI-4060 模組的 NI PXI-8196 嵌入式控制器 建置DTE。

此系統使用 PXI-6542 模組作為 20 MHz 時鐘速度的測試中設備 (DUT) 時鐘,以每 5 MHz 分配 4位元組,藉此改善測試的準確度。使用 NI-HSDIO 軟體 大大地減少開發時間,此系統也包含 GE Fanuc 嵌入式系統的 Condor QPC-1553,其中 LabVIEW 的驅動程式也進一步簡化軟體開發。

我們也有使用二種可程式化的電源供應器,有 3 段式 400 Hz AC 供應 (GPIB) 模擬航空器電力與 DC 供應 (USB) 模擬內部電源供應線路。此二種可程式化電源供應器,皆經由 PXI-8196 嵌入式控制器的 USB 與 GPIB 埠與系統做連接。

使用 LabVIEW 分析數位測試資料

使用 LabVIEW 軟體圖形化使用者介面 (GUI) 開發,在技術經驗來看,改善了設定測試 10 種測試及 DTE 自行測試過程的靈活度。LabVIEW 的分析能力,有助於過濾並交叉參考產生各類測試及定點線路缺陷的結果。

模擬開發測試系統與介面單位為此專案的限制條件;不過,原型製作與除錯能力,包含自訂探針與強制執行,是使用 LabVIEW 開發此系統的二個主要優勢。用於開發測試系統的程式碼,可再利用以執行此系統正在進行的測試。

我們利用正在進行規格變更時開發測試系統,並在客戶自行開發的過程中給予重大的支援,NI 數位波形編輯軟體 成為致勝的關鍵。使用此編輯軟體,我們的客戶能建立數位波形檔案;因此我們將此工具安裝於測試系統,客戶就很容易檢視所產生的數位資料檔案。

整體上,對於我們的客戶來說,這是個很不錯的經驗。使用 LabVIEW 與 PXI 平台,使我們提供軟體的速度比客戶預期的還快,同時與客戶的團隊整合的天衣無縫。

 

作者資訊:

Terry Stratoudakis, P.E.
ALE System Integration
美國
Tel: (631) 421-1198
terry@aleconsultants.com

Author Information:
Terry Stratoudakis, P.E.
ALE System Integration
United States
Tel: (631) 421-1198
terry@aleconsultants.com

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