PXI模块化仪器相对于GPIB、VXI、RS232等仪器而言，具有(yǒu)速度快、體(tǐ)积小(xiǎo)、易扩展等优势，因此在硬件方面以PXI模块化仪器為(wèi)主，选用(yòng)常规信号源（SOURCE）和信号测量模块（SENSOR），通过 GPIB和RS232总線(xiàn)扩展专用(yòng)和自研设备。系统硬件原理(lǐ)图见图1。

　　由于PXI模块较多(duō)，且為(wèi)了今后的扩展，选用(yòng)了18槽的PXI-1045机箱；為(wèi)了进一步提高系统平台的集成度，选用(yòng)了PXI-8187零槽嵌入式控制器，摒弃了以往系统中利用(yòng)MXI-2将工控机作為(wèi)主控器的方式，PXI-8187带有(yǒu)GPIB接口，可(kě)以方便的扩展GPIB总線(xiàn)设备。部分(fēn)仪器资源和部件需要串口通讯，故选用(yòng)PXI-8421扩展4个串口。

　　1. 信号采集

　　6 1/2数字万用(yòng)表PXI-4070 和5 1/2数字万用(yòng)表PXI-4060作為(wèi)常用(yòng)的测试模块，用(yòng)于测量電(diàn)压、電(diàn)阻和電(diàn)流具有(yǒu)优势，可(kě)以测量0-300V的電(diàn)压，0-1A的電(diàn)流，0-100M欧的電(diàn)阻；

　　示波器PXI-5112（2通道8位

　　分(fēn)辨率，100MHz带宽）和模拟输入PXI-6070E（16路单端输入/8路差分(fēn)输入，12位分(fēn)辨率，1.25M采样率）配合使用(yòng)，可(kě)以满足常用(yòng)的连续波和单点電(diàn)压信号的采集，PXI-6070E在进行数据采集时，前端连接了两块SCXI-1125，用(yòng)于信号的调理(lǐ)（10Khz或4Hz的低通滤波、衰减）。PXI-6070E还用(yòng)于控制器与SCXI机箱之间的通讯。

　　高速DIO PXI-6534可(kě)以采集和输出高低速离散量。特殊和复杂信号的采集处理(lǐ)采用(yòng)GPIB设备和RS232自研设备，如频谱分(fēn)析仪。

　　2. 信号输出

　　函数发生器PXI-5421（16位分(fēn)辨率，100MS/s采样率，带宽43MHz）和高速模拟输出PXI-6733（8路输出，16位分(fēn)辨率，更新(xīn)率1MHz）配合使用(yòng)，可(kě)以满足常用(yòng)的连续波和单点電(diàn)压信号的输出；SCXI-1124用(yòng)于隔离模拟電(diàn)压和電(diàn)流的输出。

　　特殊和复杂信号输出采用(yòng)GPIB设备和RS232自研设备，如交直流電(diàn)源、射频信号源、大气数据测试系统、模拟器等。

　　3. 信号路由

　　由于大部分(fēn)机载電(diàn)子设备的信号数量很(hěn)多(duō)，不可(kě)能(néng)将所有(yǒu)信号同时直接连接到资源上，必须经过继電(diàn)器矩阵进行切换，继電(diàn)器必须具有(yǒu)足够快的响应时间，能(néng)通断较大的信号，因此我们选用(yòng)两块继電(diàn)器矩阵模块SCXI-1129和附件SCXI-1333、SCXI-1339，组合成合适的继電(diàn)器矩阵（最大通断能(néng)力 150VDC/1A，150Vrms/250mA）。在信号的连接、断开过程中，為(wèi)了实现最优路径的自动选择和安全保护（避免源于源相连），我们重新(xīn)编写了继電(diàn)器矩阵驱动，在实际使用(yòng)中取得了满意的结果。

　　4. 资源接口和适配器

　　资源接口是所有(yǒu)资源接口的集合，每个部件根据需要通过适配器连接部分(fēn)资源。一个或多(duō)个UUT共用(yòng)一个适配器，因此测试系统根据UUT的信号情况，可(kě)以配置一个或多(duō)个适配器。

　　系统软件设计：

　　CVI是在标准C语言（ansi C）的基础上增加了仪器控制和工具函数库的虚拟仪器开发软件，提供了很(hěn)多(duō)实用(yòng)的例程，具有(yǒu)友好的图形用(yòng)户界面，并且C语言是大家都比较熟悉和易于使用(yòng)的开发环境，因此选用(yòng)CVI可(kě)以加快测试程序（TP）的开发。系统软件原理(lǐ)见图2。

　　為(wèi)了方便和规范TP的编写，TP开发管理(lǐ)软件根据输入的测试信息自动生成测试程序代码框架和仪器操作代码，测试程序编写完成后编译生成动态库，由测试程序执行管理(lǐ)软件调用(yòng)和管理(lǐ)测试程序。

　　测试程序开发过程中，仪器操作和虚拟仪器界面的开发是两个重点。