Аппаратно-программные средства для комплексных испытаний модулей научного спектрометрического аппаратурного комплекса

Институтом физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси совместно с Национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ» г. Москва в рамках научно-технической программы Союзного государства «Космос-НТ» разрабатывается научный спектрометрический аппаратурный комплекс (НСАК) для регистрации потоков частиц с целью изучения влияния космической погоды на жизнедеятельность людей и технические объекты. В состав разрабатываемого НСАК входят детекторная система и система сбора и обработки информации (ССОИ).
Проведение комплексных испытаний НСАК требует использования методических и аппаратно-программных средств, позволяющих проводить отладку программного обеспечения, автоматический контроль работоспособности и технического состояния электронных модулей НСАК путем имитации помех бортовой сети, генерации сигналов детекторной системы, приема и обработки измерительной информации с выдачей протоколов испытаний.
В докладе обсуждаются принципы построения, состав и структура аппаратно-программных средств, предназначенных для определения технического состояния, настройки и проведения комплексных испытаний НСАК. Приводятся результаты испытаний блоков НСАК с применением разработанных средств.
Аппаратно-программные средства включают в себя контрольно-испытательную аппаратуру (КИА) и комплект технологических устройств (КТУ). Основным элементом КИА является блок аппаратно-программных средств (АПС). Блок АПС включает в себя одноплатный компьютер, видеомодуль, имитатор бортовой сети, модуль электропитания со схемой контроля, формирователь логических и аналоговых испытательных сигналов, устройство связи, модуль Ethernet.
Блок АПС обеспечивает подачу бортового питания детекторной системе; выдачу релейных команд управления; прием дискретных команд «электронный ключ» и «релейный контакт»; обработку данных температурных датчиков; сопряжение по каналам RS-422 и Ethernet, прием/передачу управляющих команд, научных и служебных данных; имитацию сигналов детекторной системы; проверку правильности стыковки кабелей и разъемов.
КТУ представляет собой набор электронных модулей, позволяющих проводить контроль, модернизацию и исследование режимов работы отдельных электронных блоков НСАК на стадиях разработки и отладки. В состав КТУ входят следующие модули: пульт отладки; пульт контрольный; устройство технологическое; пульт проверки блока отбора событий.
Программное обеспечение аппаратно-программного комплекса включает в себя два функциональных уровня:
-системное программное обеспечение для одноплатного компьютера блока АПС, работающее под управлением операционной системы MS-DOS;
-прикладное программное обеспечение для персонального компьютера, работающее в среде операционной системы Windows NT и реализующее функции управления процессом испытаний, обработки и архивирования информации.
Разработанное программное обеспечение позволяет автоматизировать процесс проведения испытаний блоков НСАК. В меню главного окна программы можно выбрать проверяемый модуль, настроить параметры испытательных сигналов и запустить процесс тестирования. Программа позволяет в диалоговом режиме оперативно менять параметры контроля модулей, отображать в наглядном виде на экране компьютера результаты тестирования, формировать, сохранять и распечатывать протоколы испытаний.
Испытания проводятся по специально разработанной программе и методике испытаний, в которых прописан объем и порядок проведения испытаний, даются алгоритмы, рекомендации и структурные схемы, поясняющие порядок подключения и работы аппаратуры, используемой при проведении испытаний.