近些年來，隨著軍事科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，武器裝備的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。為保證武器裝備系統(tǒng)在使用過程中的安全性和可靠性，要求對武器裝備進行以性能和故障檢測為主的技術(shù)保障，不僅要能實時、快速、地對多種參數(shù)進行測試，而且要實時地完成大量的數(shù)據(jù)和信息處理。動態(tài)測試系統(tǒng)所采取的技術(shù)途徑是測試成本可以承受的，對于掠海飛行導(dǎo)彈以及戰(zhàn)略導(dǎo)彈再入大氣層過程對常規(guī)的遙測系統(tǒng)在傳輸信息上是無法實現(xiàn)的，這就形成了對動態(tài)測試系統(tǒng)的特別需求。因此測試系統(tǒng)在不斷地發(fā)展以滿足現(xiàn)代武器裝備發(fā)展的要求。它包括獲取信息、傳輸信息、再現(xiàn)信息等。

　　動態(tài)參數(shù)采集系統(tǒng)常放置于被測體內(nèi)，隨被測體作高速運動，要求有極高的可靠性設(shè)計和能對規(guī)定參數(shù)的實時采集，為及時查找被測物體在運作中可能發(fā)生故障的原因，提供有效的測試手段，為產(chǎn)品設(shè)計與問題故障分析提供依據(jù)。

　　2 系統(tǒng)設(shè)計

　　系統(tǒng)采用兩組并行的采集系統(tǒng)，分別采用兩種不同的采樣頻率對3路速變信號和16路緩變信號進行采樣，并且分別將采集數(shù)據(jù)存放在各自的存儲器中，兩套采集系統(tǒng)在統(tǒng)一的啟動電路和控制電路的協(xié)調(diào)下，完成對規(guī)定信號的采集。對三路速變信號采用單路83.33KHz的采樣率，數(shù)據(jù)存儲器采用16片單片容量為512K的靜態(tài)存儲器，記錄時間為33.55秒；對16路緩變信號采用單路976.5Hz的采樣率，用單片容量為512K靜態(tài)存儲器存儲數(shù)據(jù)，記錄時間為33.55秒。

　　圖1是采集系統(tǒng)總體設(shè)計框圖，其工作過程為：系統(tǒng)上電后，處于低功耗的待觸發(fā)狀態(tài)。當(dāng)啟動電路檢測到有效的啟動信號后，其它電路的電源接通，時基電路產(chǎn)生系統(tǒng)的基本時鐘，供速變通道和緩變通道產(chǎn)生讀寫信號和地址推動信號；在時鐘1和時鐘2的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，三路速變信號和十六路緩變信號通過輸入適配網(wǎng)絡(luò)，依次到三路選一和十六選一電路，然后，分別進入A/D轉(zhuǎn)換電路進行數(shù)據(jù)采集，并分別將采集數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲器一和數(shù)據(jù)存儲器二。當(dāng)達到設(shè)定的采集時間后停止記錄，同時使系統(tǒng)處于低功耗的數(shù)據(jù)保持狀態(tài)，此時，可通過計算機并行接口讀取采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

　　2.1 啟動電路設(shè)計

　　啟動電路完成采集電路的可靠啟動，具有自動判別有效啟動信號的能力，能有效防止誤觸發(fā)。在系統(tǒng)電源接通后，系統(tǒng)處于低功耗待觸發(fā)狀態(tài)，系統(tǒng)功耗較小，系統(tǒng)可以完成長時間的等待狀態(tài)。在此狀態(tài)下，啟動電路對啟動線的信號進行判別，當(dāng)啟動信號的電平由低變?yōu)楦�，并且持續(xù)時間大于規(guī)定時間，啟動電路通過記錄決策電路啟動采集系統(tǒng)開始數(shù)據(jù)采集，記錄決策電路原理如圖2所示，5V為系統(tǒng)自帶電池供電，VCC為A/D變換電路及其他采集數(shù)據(jù)電路的供電電壓，系統(tǒng)利用如圖所示的決策電路控制VCC的供電，保證系統(tǒng)可靠的觸發(fā)，本系統(tǒng)可保證20V以下不觸發(fā)。D觸發(fā)器的1腳和13 腳的輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖3所示，依圖可見記錄決策電路有效防止了誤觸發(fā)。

　　2.2 接口電路設(shè)計

　　利用計算機并行接口工作在ECP模式下，其控制端口提供的Auto Linefeed、Strobe和Select Printer 3根控制線，進行合理的組合，產(chǎn)生對速變、緩變信號的選擇信號SelDat和讀取數(shù)據(jù)時序信號RD，并產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位信號RESET。SelDat信號輸出到中心控制邏輯，產(chǎn)生存儲器的片選信號，控制讀取速變信號或緩變信號；讀信號RD和復(fù)位信號RESET控制地址發(fā)生電路產(chǎn)生讀取存儲器所需的地址；RD使能存儲器，通過并行接口的數(shù)據(jù)端口將存儲器中的采集數(shù)據(jù)讀到計算機。圖4為并行接口ECP模式下接口電路連接框圖。

　　接口電路讀取緩變數(shù)據(jù)時序圖如圖5所示。

　　3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計

　　并行接口應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計包括主機操作系統(tǒng)上的客戶驅(qū)動程序和主機應(yīng)用程序。客戶驅(qū)動程序?qū)嶋H上是一系列控制硬件設(shè)備的函數(shù)，是操作系統(tǒng)中控制和連接硬件的關(guān)鍵模塊。主機應(yīng)用軟件通過客戶驅(qū)動程序與系統(tǒng)外設(shè)進行通信，其主要任務(wù)是將采集進來的數(shù)據(jù)流，根據(jù)所需處理功能的要求來完成各種基于Windows 程序的處理。