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基于虚拟仪器的机内通话器测试系统的研制

倪陈强  
【摘要】:本文介绍一种虚拟仪器测试系统。该系统将单片机技术和虚拟仪器技术相结合,能完成直升机机内通话器的规定检测项目,用于机内通话器的装机前测试、定期检查、以及故障诊断。 该测试系统由仪器硬件平台和软件平台组成。硬件平台包括数字式低频正弦波信号发生器模块、数据采集与存储模块和负载自动切换模块,完成机内通话器标准输入信号的产生,输出信号的采样,A/D 转换,以及机内通话器负载的自动切换等。仪器软件能完成采样数据的实时处理,信号特征参数的提取,以及信号波形的实时显示等。 数字信号发生器模块基于直接数字频率合成技术(DDS),采用单片机和高精度 D/A转换器完成,具有信号频率分辨率高、稳定性好、失真度小等特点。它还带有信号功率放大电路和多路幅值变换电路,信号幅值范围能在 10、0.1 和 0.001 伏级之间自动切换,并能输出较大的功率。该模块还可用作任意波形信号发生器。数字存储示波器采用基于PCI 总线的数据采集卡来实现,它可以与计算机进行高速数据交换。仪器软件采用 FFT方法对信号进行谐波分析。为了解决非同步采样引起的频谱泄漏问题,采用软件测频技术,实现采样频率的自适应算法,并采用插值二次采样的方法,实现近似同步采样。该算法简单、快速,在保证测试精度的同时简化了系统硬件构成。 论文设计的机内通话器虚拟仪器测试系统经交付厂家使用,达到了预期的功能和精度指标,系统运行稳定、可靠。


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