基于局域网的发动机综合参数测试系统设计
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摘要
本文是在“二代步兵战车发动机综合参数测试系统”项目研制基础上完成的。
文章首先阐述了发动机参数测试的特点并根据其特点在总体上给出了系统的研制目标及主要任务，并对基于局域网的发动机综合参数测试系统的工作原理、层次结构作了介绍。
然后，文章介绍了系统硬件设计情况，详细讨论了系统硬件五大组成部分——高速数据采集模块、高精度数据采集模块、传感器信号调理与采集模块、智能时间频率测量模块、通信控制模块的设计思路及各自特点，且给出了其设计框图，并对连接系统硬件模块的仪器总线及其操作作了介绍。
其次，文章对系统软件控制模型、系统控制协议、系统数据流作了深入探讨和分析，并对服务器软件和客户机软件设计情况作了介绍，主要包括服务器软件设计目标及其解决方案、客户机软件的功能及其组成部分以及软件设计时的几点细节问题。
最后，文章对测试系统中的数字信号处理方法以及数据采集系统的各项性能指标测试方法作了介绍，并对系统最终的性能指标作了一个测试和评价。
This paper is based on the item of "the synthetic parameters testing system for the second generation tank engine of infantry".
Firstly, the paper expatiates the characteristics of parameters test for the engine and it gives the target and main task of the system design in general based on the above characteristics. Then it introduces the work principle and hierarchy of the testing system for the engine based LAN (Local Area Network) .
Secondly, the paper introduces the hardware design of the system and explains the design methods and each peculiarity of the five segment of the
hardware-high-speed data acquisition card, high-precision data acquisition
card, sensor signal condition and acquisition card, testing frequency card, 0-card for communication and control. Then it introduces the instrument bus which connects the hardware and its operation.
Thirdly, the paper explains and analyzes in detail the control model of the system software, the protocol and the data flow of the system. Then it discusses the server and client software which mainly include the design object and the method of the server software, the function and segments of the client software and some details of the software design.
Lastly, the paper introduces the methods of digital signal processing in the testing system and the testing methods of performance index in data acquisition system. As a result, it gives and analyzes the performance index of the system.
文章首先阐述了发动机参数测试的特点并根据其特点在总体上给出了系统的研制目标及主要任务，并对基于局域网的发动机综合参数测试系统的工作原理、层次结构作了介绍。
然后，文章介绍了系统硬件设计情况，详细讨论了系统硬件五大组成部分——高速数据采集模块、高精度数据采集模块、传感器信号调理与采集模块、智能时间频率测量模块、通信控制模块的设计思路及各自特点，且给出了其设计框图，并对连接系统硬件模块的仪器总线及其操作作了介绍。
其次，文章对系统软件控制模型、系统控制协议、系统数据流作了深入探讨和分析，并对服务器软件和客户机软件设计情况作了介绍，主要包括服务器软件设计目标及其解决方案、客户机软件的功能及其组成部分以及软件设计时的几点细节问题。
最后，文章对测试系统中的数字信号处理方法以及数据采集系统的各项性能指标测试方法作了介绍，并对系统最终的性能指标作了一个测试和评价。
This paper is based on the item of "the synthetic parameters testing system for the second generation tank engine of infantry".
Firstly, the paper expatiates the characteristics of parameters test for the engine and it gives the target and main task of the system design in general based on the above characteristics. Then it introduces the work principle and hierarchy of the testing system for the engine based LAN (Local Area Network) .
Secondly, the paper introduces the hardware design of the system and explains the design methods and each peculiarity of the five segment of the
hardware-high-speed data acquisition card, high-precision data acquisition
card, sensor signal condition and acquisition card, testing frequency card, 0-card for communication and control. Then it introduces the instrument bus which connects the hardware and its operation.
Thirdly, the paper explains and analyzes in detail the control model of the system software, the protocol and the data flow of the system. Then it discusses the server and client software which mainly include the design object and the method of the server software, the function and segments of the client software and some details of the software design.
Lastly, the paper introduces the methods of digital signal processing in the testing system and the testing methods of performance index in data acquisition system. As a result, it gives and analyzes the performance index of the system.
引文
[1] 岳科峰，工学硕士学位论文：基于Internet的测试网体系结构及顶层协议研究．国防科技大学，2002．12
[2] 明德祥，工学硕士学位论文：测试网体系结构与网上实验技术研究．国防科技大学，2002．1
[3] 二代步兵战车发动机综合参数测试系统研制合同书，2000．9
[4] 苏绍景，工学硕士学位论文：32通道高速数据采集与实时信号处理系统，国防科技大学，1998．1．10
[5] 陈晓露，工学硕士学位论文：基于高速数据采集模块的网络互联型虚拟仪器的研究．国防科技大学，2001．1
[6] 贾青，分布式自动化系统网络应用结构，北京：计算机自动测量与控制，2001．1
[7] 贾克斌，计算机网络技术对测控技术发展的促进作用，北京：测控技术，1998．4
[8] 余志勇，刘光斌，许化龙．分布式测控系统的多线程应用程序设计，计算机工程与应用，1999(5)．
[9] 赵黎明，赵刚．Windows95/98环境中的并行程序设计，计算机应用，2001
[10] 曹祥宇，许化龙．PC104模块在高精度频率测量中的应用，湖北航天科技，2002(3)．
[11] (美)[M．J．帕尔默]Michael J．Palmer，最新网络技术基础，北京：机械工业出版社，1999
[12] 龙志强，赵海龙，虚拟仪器测试技术研究，《仪表技术》2000．3
[13] 夏士智，测量系统设计与应用，机械工业出版社
[14] 林其勋，热工与气动参数测量
[15] 王江．现代计量测试技术，中国计量出版社，1990．12．
[16] 沙占友，新编实用数字化测量技术，国防工业出版社，1998．1
[17] 崔殿元，黄锐：智能数字仪表原理，中国人民解放军国防科学技术大学
[18] 赵茂泰，智能器原理及应用，电子工业出版社
[19] 刘文彦，周学平：现代测试系统，国防科技大学出版社
[20] 沈兰荪，高速数据采集系统原理与应用北京：人民邮电出版社 1995
[21] 杨振江，A/D、D/A转换器接口技术与实用线路 西安：电子科技大学出版社 1996
[22] 苏涛 吴顺君 廖晓群：高性能数字信号处理器与高速实时信号处理西安电
子科技大学出版社，1999
[23]Analog Device .Inc .ADSP-21065 Family SHARC User's Manual Second Edition .May 1995.
[24]戴逸民编著，基于DSP的现代电子系统设计，电子工业出版社
[25]刘桂秋，数据采集技术，国防科技大学出版社，1990．
[26]林洪桦，动态测试数据处理，北京理工大学出版社
[27]程佩清 数字信号处理，清华大学出版社，1996
[28]丁玉美 高西全 编著，数字信号处理，西安电子科技大学出版社
[29]A．V．奥本海默 R．w．谢弗 J．R．巴克，Discrete-Time Signal Processing(Second Edition)，西安交通大学出版社
[30]David J．Kruglinski，Visual C++技术内幕，清华大学出版社，1999
[31]John Paul Mueller，VC从入门到精通，北京希望电子出版社，2000
[32]John Mi cker，数据结构 (C++语言描述) 清华大学出版社，1999
[33]高强主编，Visual C++高级编程技巧，人民邮电出版社
[34]Gary Cornell著，Visual Basic 6．0从入门到精通，北京希望电子出版社
[35]John E．Swanke著，Visual C++ MFC Programming by Example，机械工业出版社
[36]乔林，杨志刚著．Visual C++高级编程技术——MFC与线程篇．中国铁道出版社，2000
[37]Microsoft公司，MFC Library Reference，Microsoft Press
[38]Corry，Mayfield，Cadman著，COM/DCOM编程指南，清华大学出版社
[39]潘爱民著，COM原理与应用，北京：清华大学出版社，1999
[40]Richard C．Leinecker著，COM+技术大全，机械工业出版社
[41]Jeffrey Richter，windows高级编程，清华大学出版社，1999
[42]Charles Petzold，Windows程序设计，北京大学出版社，1999
[43]陈坚，陈伟编著，Visual C++网络高级编程，人民邮电出版社
[44]DOUGLAS E．COMER著，Internetworking with TCP/IP(1-3卷)，电子工业出版社
[45]Anthony Jones，Windows网络编程技术，机械工业出版社，2000
[46]博嘉科技编写，VC6．0网络编程实作教程，北京希望电子出版社，2001
[47]胡可，网络编程技术，清华大学出版社，2001
[48]秦石乔，微机接口技术及应用，国防科学技术大学出版社
[2] 明德祥，工学硕士学位论文：测试网体系结构与网上实验技术研究．国防科技大学，2002．1
[3] 二代步兵战车发动机综合参数测试系统研制合同书，2000．9
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[5] 陈晓露，工学硕士学位论文：基于高速数据采集模块的网络互联型虚拟仪器的研究．国防科技大学，2001．1
[6] 贾青，分布式自动化系统网络应用结构，北京：计算机自动测量与控制，2001．1
[7] 贾克斌，计算机网络技术对测控技术发展的促进作用，北京：测控技术，1998．4
[8] 余志勇，刘光斌，许化龙．分布式测控系统的多线程应用程序设计，计算机工程与应用，1999(5)．
[9] 赵黎明，赵刚．Windows95/98环境中的并行程序设计，计算机应用，2001
[10] 曹祥宇，许化龙．PC104模块在高精度频率测量中的应用，湖北航天科技，2002(3)．
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[12] 龙志强，赵海龙，虚拟仪器测试技术研究，《仪表技术》2000．3
[13] 夏士智，测量系统设计与应用，机械工业出版社
[14] 林其勋，热工与气动参数测量
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[17] 崔殿元，黄锐：智能数字仪表原理，中国人民解放军国防科学技术大学
[18] 赵茂泰，智能器原理及应用，电子工业出版社
[19] 刘文彦，周学平：现代测试系统，国防科技大学出版社
[20] 沈兰荪，高速数据采集系统原理与应用北京：人民邮电出版社 1995
[21] 杨振江，A/D、D/A转换器接口技术与实用线路 西安：电子科技大学出版社 1996
[22] 苏涛 吴顺君 廖晓群：高性能数字信号处理器与高速实时信号处理西安电
子科技大学出版社，1999
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[25]刘桂秋，数据采集技术，国防科技大学出版社，1990．
[26]林洪桦，动态测试数据处理，北京理工大学出版社
[27]程佩清 数字信号处理，清华大学出版社，1996
[28]丁玉美 高西全 编著，数字信号处理，西安电子科技大学出版社
[29]A．V．奥本海默 R．w．谢弗 J．R．巴克，Discrete-Time Signal Processing(Second Edition)，西安交通大学出版社
[30]David J．Kruglinski，Visual C++技术内幕，清华大学出版社，1999
[31]John Paul Mueller，VC从入门到精通，北京希望电子出版社，2000
[32]John Mi cker，数据结构 (C++语言描述) 清华大学出版社，1999
[33]高强主编，Visual C++高级编程技巧，人民邮电出版社
[34]Gary Cornell著，Visual Basic 6．0从入门到精通，北京希望电子出版社
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[36]乔林，杨志刚著．Visual C++高级编程技术——MFC与线程篇．中国铁道出版社，2000
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[38]Corry，Mayfield，Cadman著，COM/DCOM编程指南，清华大学出版社
[39]潘爱民著，COM原理与应用，北京：清华大学出版社，1999
[40]Richard C．Leinecker著，COM+技术大全，机械工业出版社
[41]Jeffrey Richter，windows高级编程，清华大学出版社，1999
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[44]DOUGLAS E．COMER著，Internetworking with TCP/IP(1-3卷)，电子工业出版社
[45]Anthony Jones，Windows网络编程技术，机械工业出版社，2000
[46]博嘉科技编写，VC6．0网络编程实作教程，北京希望电子出版社，2001
[47]胡可，网络编程技术，清华大学出版社，2001
[48]秦石乔，微机接口技术及应用，国防科学技术大学出版社