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CX-1小卫星塔架测试系统原理样机的研制

张凯  
【摘要】: 卫星塔架测试是指卫星装入运载火箭发射仓后到卫星发射升空前的最后测 试,是卫星质量的最后保证。由于大型卫星系统复杂、单机多,大卫星塔架测试 因此仍采用地面测试的模式,卫星脱落插头通过数百米电缆与发射阵地地堡内的 测试设备相连,地堡内分为测试间,电源间等,传统的大卫星塔架测试系统虽然 可胜任大卫星的塔架测试需求,但其各种设备复杂,体积庞大,各模块放置分散, 已不适合搭载发射的CX-1小卫星的塔架测试要求。 中国科学院上海小卫星工程部提出了建设小型化塔架测试系统需求,为此本 课题设计实现了一套便携式小卫星测试系统的原理样机,能直接在火箭发射塔架 上对卫星进行测试。该系统具有小型智能化、硬件功能软件化、可对星载软件测 试、地面远程测试等优点。 便携式塔架测试系统采用上位机和下位机分布式结构,前端下位机可对卫星 脱落插头自主进行信号采集和控制,并和星载计算机进行422串口通信;后端上 位机完成数据的处理和控制算法、卫星测试向量的实现,并且与地面控制中心进 行TCP/IP网络互连。本课题完成的具体任务包括两大部分,一为前端采控设备, 主要是硬件电路方面,二为后端数据采集、控制、联网、数据库存储与界面显示, 主要是软件设计实现方面。 前端采控设备方面,以运用广泛的Intel MCS-51单片机为主,设计并实现了 数据采集(包括多路模拟量和数字量),开关输出控制,和串口通讯等功能。 为了前端采控系统性能的提高,提出并设计了基于32位嵌入式微处理器 80386EX的双机紧耦合的采控电路板,通过总线控制逻辑实现内存数据共享, 利用386EX强大的32位计算能力实现采控数据的处理分析。 后端软件方面,充分利用了面向对象技术,可实现任务的封装和属性的继承 扩展。采用Vsual C++6.0对编程环境,实现了与前端控制系统的串口通信,数据 界面显示,控制中心的网络互连,和数据库的存储等编程需求。在串口通信中, 采用了VC提供的MSCOMM控件;数据库的存储采用Access关系型数据库和 ADO技术;同时,编程中还应用了多线程、DATA SOCKET、MFC等技术,可 较好的完成软件控制方面的各个任务。


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