差分计算机故障检测仪的设计及实现 核心提示：2003.2 计算机工程与应用1引言GPS 定位系统是军事领域内的新技术。 它极大提高了作战的精确性和效率， 它的优良性能被人誉为是一场导航领域的革命。目前， 人们普遍利用差分 GPS 技术来改善定位的性能

2003.2 计算机工程及应用 1 引言 GPS定位系统是军事领域的一项新技术。 它大大提高了作业的准确性和效率，其优异的性能被誉为导航领域的一场革命。 目前，人们普遍采用差分GPS技术来提高定位性能。 笔者开发的车载GPS差分计算机已在一些项目中得到广泛应用。 它与通信设备结合，构成整个武器系统的定位系统，对保证射击精度起到重要作用。 发挥了重要作用。 随着设备日益复杂、功能日趋完善，如何提高系统的安全性和可靠性，如何预防和消除影响系统正常运行的故障的发生和发展已成为重要的课题。待解决的问题。 设备故障诊断技术是保证安全运行的基本措施之一。 论文介绍了GPS差分计算机故障检测仪的设计与实现。 其主要目的是提高差动计算机的可靠性和安全性，提高差动计算机的实时监控和故障诊断能力。 笔者利用嵌入式计算机PC/104及其外围扩展芯片实现了GPS差分计算机通信接口和GPS接收机的检测。 在设计故障检测仪时，引入了故障检测专家系统的设计，使其具有一定的人工智能，方便用户使用。 2 探测器的组成及原理 本系统中，GPS差分计算机与通信控制器进行通信，获取各种信息； 同时与驾驶舱内的驾驶员显示器进行通信，将实时定位信息传输给驾驶员显示器； 它还需要与寻北仪进行通信，并向寻北仪提供寻北仪所需的坐标。

因此，在检测其故障时，主要是检测GPS差分计算机与外部设备之间的三个接口以及与GPS接收机通信的两个串行接口是否正常。 这里介绍的故障检测器被设计为人工智能故障检测专家系统。 它将人类专家的经验和知识表达为计算机可以接受和处理的符号形式，采用专家推理方法和控制策略，解决该领域只有专家才能解决的问题，达到专家水平； 建议或决策，以及以用户可以直接理解的方式解释和证明自己的推理的能力。 这样，即使对GPS差分机内部结构不太了解的人也可以使用测试仪方便地进行测试和维修。 根据用户的需要，探测器设计为两种工作方式：外置GPS差分计算机的主处理板和信号板以及内置GPS差分计算机。 为了便于测试仪功能的实现，在硬件设计时将测试仪分为底板、信号板和主处理板三部分。 其中：底板设计有四排插槽和一排插孔，每排插槽包括两个96孔欧式插座。 四排插槽分别用于插入测试仪的主处理板和信号板以及被检测的GPS差分计算机的主处理板和信号板。 车载稳压电源提供的+24V信号、显示器和键盘的信号、测试仪外部通讯口的信号都通过导线引到插孔，然后提供给相应的电路板通过插槽。

信号板包括串行接口模块和键盘与显示切换模块。 测试仪与GPS差分计算机的通讯信号以及键盘、显示器的信号均经过信号板转换后导入主处理板。 主处理板包括DC-DC电压转换模块和主处理器PC/104。 PC/104的并行通信口用于为信号板提供各种使能信号，信号板的信号传输到PC/104的相应接口。 另一方面，通过软件控制，探测器可以与GPS差分计算机的相应接口进行通信。 3 系统硬件设计 GPS差分计算机故障检测仪的硬件结构图如图1所示。 3.1 电源部分 由于GPS差分计算机及其检测仪均为车载设备，因此系统的车载稳压电源只能提供+24V电压，而GPS接收器和PC/104需要+5V和+12V电压，而探测器使用的电压较大一些集成电路芯片需要+5V电压，所以高质量的DC-DC电压转换模块必须被选择。 笔者采用爱立信公司生产的PKA2231DC-DC电压转换模块，该模块具有+18V~+35V的宽输入电压范围，可以将该范围内的输入电压转换为V、V的四路输出，其转换效率为GPS差分计算机故障检测仪的设计与实现 宋宇伟、张继伟（北京理工大学自动控制系，北京100081）摘要论文讨论了GPS差分计算机故障检测仪的设计与实现探测器。

该系统采用嵌入式计算机PC/104及其外围扩展芯片实现GPS差分计算机通信接口和GPS接收机的检测，并介绍了故障诊断专家系统的设计。 关键词 故障诊断 嵌入式计算机 PC/104 专家系统 知识库推理机制 (北京理工大学自动控制系，北京 100081) 摘要：本文研究了 GPS 差分定位计算机故障检查仪的设计与实现。 系统采用嵌入式系统PC/104及外围扩展芯片来检查GPS差分定位计算机与GPS接收单元的通信接口,引入故障诊断专家系统的设计。 关键词:故障诊断,嵌入式系统PC/104,专家系统、知识库、推理机制142

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