4.1基本设计原理
为了传输电源!大电流信号或保证重要信号的可靠性,导弹电缆采用了冗余技术,用多芯或双芯导线传送同一个信号或电源。因而导弹的电缆网络,需要由若千相互连接在一起的电缆束和若干单根电缆共同组成,这使得电缆的数量庞大,导通关系错综复杂。然而,使用单位对完成测试任务所需要的时间却要求苛刻。按照参数规定,本系统总容量为1536个测试点,而将所有测试点全部测试的耗时须控制于五小时以内。为了满足这些要求,设计系统进行多芯电缆测试的基本思想是:第一步是将所有的测试点先从测量回路中孤立出来,不与测试电压相连;然后选中两个测试点通过继电器接至测量回路的输入端,与测试电压相连,测试这两点间的导通或绝缘电阻;依此类推,测试所有的测试点。
因此,考虑采用若干个子阵来组合一个大的阵列的方法,由嵌入式子系统控制输入!输出继电器矩阵来实现被测点的选择和转换。这样可以极大的减小继电器的矩阵规模,并提高速度。如有特定需要,我们还可任意改变矩阵大小,进行系统测试容量的扩展。
若将每128个测试点的分作一个子矩阵模块子板,则全部1536个测试点共可分为12个模块子板,如图4.1.2所表示。显然这些模块结构都相同,为方便系统寻址,将它们依次编号为1至12。
每个模块中又包含有两组独立的译码!驱动部分,分别将每个测试点连接到电源和测量回路上。这两组独立的译码!驱动部分电路结构等都完全一样。

软件作为硬件的延伸和人机交互的手段,在很大程度上体现了一个系统的可操作性和可靠性。
对于用户而言,对系统的控制交互是通过软件完成的;因此,系统的界面要友好,操作要可靠。本系统的软件在设计中尽可能少的采用控制按键,使操作方便快捷;对一些禁止操作则采用屏蔽手段,消除因人为的误操作引发的错误。
对于系统而言,能通过软件编程实现的功能,都尽量依靠软件来实现,减少硬件电路的使用。硬件电路长期使用会致使性能下降,从而导致整个系统测试性能的下降,而软件则不会存在这种情况,并且易于调试和修改〔4z1。另外,软件作为硬件的补充,可以减少硬件电路中元器件数量,便于PCB的绘制,减轻硬件调试的工作量;降低系统构成的成本,增加经济效益;使系统体积!重量和功耗进一步减小。当然随着软件功能的扩大和更加广泛的渗入到系统任务的执行中,对软件稳定性的要求也会相应提高,代码编写难度也将增大。在软件中采取一定的措施来减少干扰和防止程序跑飞等措施,提高系统运行的稳定性能,是在软件开发中需要着重考虑的问题。
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5.1测试系统软件的功能
由于系统由上、下位机共同构成,因而软件部分也分为了上位机的人机交互软件和下位机的嵌入式子系统软件。
5.1.1人机交互软件的功能
人机交互软件是用户通过工控机控制电缆测试系统,实现各项电缆测试功能的操作、测试结果的处理等,其主要功能如下:
1.USB通道的建立:当开始测试任务之前,先打开UsB接口芯片,与下位机建立起USB通道。
2.测试指令的发送:根据用户的功能键选择,发送电缆测试系统自检指令、导通电阻测试指令、绝缘电阻测试指令等。
3.测试数据的接收:依照相关标志位的值判断下位机回传数据的内容,并进行接收存储,为后期处理、计算作准备。
4.测试参数的设定:依据预先规定的相关测试条件、要求,读入用户进行特定设置的参数信息。
5.测试结果的分析:前期测试结束后,对接收到的测试数据进行处理、计算,同在软件中内建的数据库进行比较分析。此外,为了实现更为友好的操作环境,软件还能对各种测试结果进行实时显示,提供多种格式的文件保存、打印输出等,用户也可对软件的肤色、字体等进行个性化设置等。
5.1.2嵌入式子系统软件的功能
嵌入式子系统软件主要用于控制进行实时模数采样、地址译码锁存、测量模式选择、高压模块控制和通过USB接口芯片与主机软件的数据传输控制等。软件采用模块化设计理念,通过主程序与各个子程序的融合调用来实现,各个子程序可重复调用。