葉成世

（國(guó)營(yíng)蕪湖機(jī)械廠，安徽 蕪湖 241007）

座艙照明控制盒是飛機(jī)座艙照明系統(tǒng)的核心部件，與座艙分布的光敏傳感器、儀表板導(dǎo)光板、操縱臺(tái)導(dǎo)光板和泛光燈共同組成了座艙照明子系統(tǒng)。照明控制盒內(nèi)部具有輸入輸出模塊、CPU模塊、導(dǎo)光控制模塊、電源模塊、母板模塊等復(fù)雜電路板組件，亟需設(shè)計(jì)一套座艙照明控制盒自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品功能、性能參數(shù)、故障情況等進(jìn)行測(cè)試檢查。

本文設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)支持對(duì)產(chǎn)品功能和性能指標(biāo)進(jìn)行檢查，能夠模擬產(chǎn)生座艙照明系統(tǒng)所需的輸入激勵(lì)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)座艙儀表板照明輸出、操縱臺(tái)照明輸出、泛光燈照明輸出、手動(dòng)/自動(dòng)操縱、輸出微調(diào)等性能測(cè)試需求。測(cè)試系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，具有人機(jī)交互功能及接口，便于人員操作，支持試驗(yàn)數(shù)據(jù)打印及導(dǎo)出。

1 測(cè)試系統(tǒng)需求分析

某型座艙照明控制盒屬于數(shù)字式座艙照明電源控制器，以微處理器為核心，采用數(shù)字化電路，具有上電BIT自檢和12路輸出電源微調(diào)顯示功能，實(shí)現(xiàn)了座艙照明電源的集中變換、調(diào)節(jié)、控制和保護(hù)功能?？刂坪型ㄟ^(guò)輸入模塊接收來(lái)自交流電源系統(tǒng)的115V/400Hz交流信號(hào)和直流電源系統(tǒng)的28V直流信號(hào)，通過(guò)CPU模塊進(jìn)行電源調(diào)節(jié)控制和邏輯判斷，由輸出模塊控制照明電源信號(hào)輸出至飛機(jī)座艙相應(yīng)的儀表板、操縱臺(tái)、泛光燈等照明設(shè)備。

測(cè)試系統(tǒng)支持座艙照明控制盒各項(xiàng)性能檢測(cè)，可以快速定位故障元器件、驗(yàn)證產(chǎn)品電氣性能指標(biāo)，具有通用化、模塊化的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)座艙照明控制盒工作原理、外部接口連接關(guān)系的分析，確定測(cè)試系統(tǒng)需要達(dá)到的測(cè)試指標(biāo)要求，具體如下：

（1）電源輸入：2路+28VDC直流電源輸入，3路+115ADC交流電源輸入；

（2）電壓輸出：12路（2～5）VDC連續(xù)可調(diào)直流輸出，2路（3～28）VDC連續(xù)可調(diào)直流輸出；

（3）自檢測(cè)：具備上電自檢功能檢查，自檢合格時(shí)導(dǎo)光板上顯示“OK”字符；

（4）手動(dòng)調(diào)光：能夠?qū)崿F(xiàn)座艙手動(dòng)調(diào)光功能檢查；

（5）自動(dòng)調(diào)光：能夠?qū)崿F(xiàn)座艙自動(dòng)調(diào)光功能檢查；

（6）傳感器特性：能夠?qū)崿F(xiàn)CGQ-16光敏傳感器的光電特性檢測(cè)；

（7）以太網(wǎng)：1路雙向、具備聯(lián)網(wǎng)功能和數(shù)據(jù)上傳下載的100M/10M以太網(wǎng)需求；

（8）軟件要求：人機(jī)界面簡(jiǎn)約大方、測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、測(cè)試結(jié)果自動(dòng)保存。

2 測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)

測(cè)試系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

圖1 測(cè)試設(shè)備原理框圖

測(cè)試系統(tǒng)主要由測(cè)控計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、主測(cè)控箱、負(fù)載箱、穩(wěn)壓電源以及電纜組件組成。測(cè)試系統(tǒng)采用Core T7500雙核處理器、4G DDR2內(nèi)存和160G高速硬盤(pán)。數(shù)據(jù)采集部分采用PXI外部總線，具有64路單端/32路差分模擬輸入通道、兩路模擬輸出通道以及24路數(shù)字I/O通道。主測(cè)控箱內(nèi)部采用數(shù)字程控電位器、霍爾電流傳感器以及儀表運(yùn)算放大器。

2.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

如圖2所示，整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)集成在標(biāo)準(zhǔn)19英寸29U的機(jī)柜中，測(cè)試系統(tǒng)從上至下依次為標(biāo)牌、顯示器（測(cè)控計(jì)算機(jī)在顯示器背部）、暗盒、產(chǎn)品托架、抽屜（鍵盤(pán)/鼠標(biāo)）、PXI工控機(jī)/IPD-3012直流電源/19#主控機(jī)箱、模擬負(fù)載箱、交流電源、電纜柜等。

圖2 硬件架構(gòu)圖

如圖3所示，暗盒采用抽屜式結(jié)構(gòu)，為光敏傳感器提供一個(gè)可控光照環(huán)境，通過(guò)暗盒面板上的旋鈕可調(diào)節(jié)暗盒內(nèi)部四個(gè)光源亮度。

圖3 暗盒結(jié)構(gòu)圖

2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)由操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序以及測(cè)控軟件組成，操作系統(tǒng)采用Windows XP，測(cè)控軟件用VC、C#或Labview等編寫(xiě)。測(cè)控軟件主要包括四個(gè)部分：一是人機(jī)交互模塊；二是顯示模塊；三是測(cè)量模塊；四是報(bào)表生成和輸出塊。

測(cè)試主程序流程如圖4所示。

圖4 測(cè)試主程序流程圖

3 主要性能測(cè)試驗(yàn)證

3.1 系統(tǒng)自檢界面

如圖5所示，自檢軟件界面主要用于對(duì)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)部線路和通道進(jìn)行自檢測(cè)，并顯示測(cè)試值。經(jīng)驗(yàn)證，系統(tǒng)內(nèi)各通道自檢均合格。

圖5 系統(tǒng)自檢界面

3.2 性能測(cè)試主界面

如圖6所示，性能測(cè)試軟件界面采用選項(xiàng)卡模式，界面分兩部分，左側(cè)為負(fù)載顯示，右側(cè)為輸出顯示，包括光電傳感器、泛光燈、儀表板、操縱臺(tái)等選項(xiàng)卡。

圖6 性能測(cè)試主界面

經(jīng)驗(yàn)證，測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了12路（0～5）VDC連續(xù)可調(diào)直流輸出測(cè)試、2路（0～28）VDC連續(xù)可調(diào)直流輸出測(cè)試、光敏傳感器光電特性檢測(cè)、照明控制盒手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)光功能檢查等測(cè)試需求。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)某型座艙照明控制盒信號(hào)接口、功能結(jié)構(gòu)以及性能測(cè)試指標(biāo)的分析研究，設(shè)計(jì)研制了一套照明控制盒的測(cè)試系統(tǒng)。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，該測(cè)試系統(tǒng)能夠滿足座艙照明控制盒各項(xiàng)性能參數(shù)的測(cè)試要求。目前，該系統(tǒng)已用于某型座艙照明控制盒修理測(cè)試中。