来源：微计算机信息 作者：徐兵 程旭德 王宏利 程宏凯

    摘 要：为了解决某型导弹舵机性能测试问题，介绍了应用嵌入式计算机pc/104来设计舵机的故障诊断测试仪，给出了该系统的硬件设计和软件设计。通过研究表明，该系统能实现该型装备故障的快速、准确定位与诊断, 具有良好的通用性和应用价值。

    关键词：故障诊断；pc/104；数据采集

    1 引 言

    某型导弹舵机系统是在导弹飞行过程主动段的执行机构，当导弹在主动段飞行时，在控制系统的控制下，舵机带动燃气舵偏转，改变主发动机喷出的燃气偏转方向，产生控制力矩，控制导弹按照预订的弹道飞行。该舵机为电动液压式舵机，是集精密机械、电子、液压、自动控制等技术于一体的复杂设备，其输入的信号有俯仰、偏航和滚动控制信号，由于其复杂的逻辑控制电路，信号交叉传输，转换节点繁杂，加上设备经常处于运输颠簸野战状态，工作环境恶劣，因而设备较容易出现各种故障。目前常用的舵机检测手段都是传统的手动方式对舵机的基本状态参数进行检测，由于检测仪通常采用性能单一的电路结构，功能单一，通用性差，操作繁琐，易人为出错，而且检测项目十分有限，也不具备故障诊断功能，难以满足战场快速检测和维修的需求，要完成此项工作通常还需配备其他的检测仪器，如示波器等设备。为此，设计开发一种小型、通用和智能的，能对舵机系统进行全面故障检测与诊断，适合野外条件下使用的测试仪具有十分重要的意义。

    该系统采用嵌入式计算机pc/104，pc/104与pc/at体系结构完全兼容，大小只有90mm×96mm,但它几乎集成了普通台式pc机的所有功能，并与之兼容，因此在pc机上开发的程序可以直接在pc/104 cpu模块上运行，与单片机系统相比省去了专用的开发工具，而且维护方便。pc/104采用模块化设计，硬件电路设计简单，减少了开发周期。因此在本系统中我们采用嵌入式计算机pc/104，与普通的工业控制机相比，pc/104具有如下特点[1]：

    ● pc/104模块与pc机软、硬件完全兼容，可以利用现有的较丰富和成熟的硬件、软件开发工具及方法、设计知识等资源，开发周期短，成本低。

    ● pc/104模块体积小，功耗低，无需散热，可层叠，具有系统级的性能，芯片级的大小。

    ● 模块之间采用独特的纵向层叠或侧向接插的结合方式，模块层叠后四角还有支柱和螺钉固定，可靠性高，配置灵活方便，便于故障的排除和修理。

    ● 外围模块齐全，用户可以选择各种不同的功能模块，设计满足不同需要的专用系统。

    ● 工作温度范围宽，一般在0～70度。

    ● 大多数模块采用单+5v电源，降低了系统对电源的要求。

    2故障诊断测试仪实现功能

    该测试仪具有以下功能：

    （1）测试功能

    可对舵机系统的性能进行综合测试，测试内容包括综合测试、单项测试内容。可根据需要进行连续测试或单步测试；对测试结果可进行自动诊断判别；对测试数据可显示、打印记录，或存入数据库以便对舵机系统进行质量监控。

    （2）自检功能

    系统具有自检功能，自检范围覆盖全部测试通道。

    （3）自诊断功能

    系统具有自诊断功能，主要故障可判断到电路单板。

    （4）开发功能

    设备具有良好的开发功能，经开发可完成对通用舵机系统的性能测试。

    3 系统硬件设计

    3．1硬件框图[4]，如图1所：

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