LabWindows／CVI在飞行模拟器中的应用

2 基于LabWindows／CVI的模拟器软件实现
2．1 LabWindows／CVl开发环境的选择
LabWindows／CVI是一个基于ANSI C的交互式可视化软件开发环境，是美国NI公司推出的面向仪器与测控过程的C／C++交互式开发平台。它将功能强大、应用广泛的C语言与测控专业工具有机地结合起来，利用其集成化开发环境、交互式编程方法、丰富的函数面板、强大的接口功能、丰富的库函数以及功能齐全的软件工具包，大大增强了C语言的功能。它将源代码编辑、强有力的仪器库、32位ANSI C编译、链接、调试以及标准ANSI C库集成在一个交互式开发环境中，极大地简化了图形用户接口的设计，同时为使用者提供了灵活的、内置式数据采集分析和显示功能。具有多种与硬件通信的方式，例如RS232，VXI等。同时，也可以建立TCP／IP通信机制。相对于VC、VB等其他开发工具，LabWi-ndows／CVI具有更强的硬件控制和数据分析处理能力，特别适用于各种测试、控制、故障分析及信息处理软件的开发，尤其是大型复杂的测控软件，可获得优良的测控性能。在LabWindows／CVI中，还加入了数据库和网络开发的软件包，使其能够满足超大容量数据的存储和大型分布式远程网络测控系统的开发。
鉴于以上LabWindows／CVI的优点，考虑到整个模拟器运行的信号都来源于操纵负荷系统，这便构成了以操纵负荷系统为主的测控系统。故本项目以LabWindows／CVI虚拟仪器编程语言作为软件开发平台。
2．2 系统软件设计实现
2．2．1 软件结构模块设计
软件采用模块化、结构化的设计思想，提高了编程效率，增强了软件的可维护性和可扩展性。根据需要，系统软件模块设计了数据采集、执行控制与辅助三大模块，具体有以下9个部分。其整体结构如图3所示。

1)数据采集模块 负责各种标准信号的采集，按通道传送给显示、存储模块，并对输入的波形信号进行同步，其中还包括硬件的初始化和采集参数的设置。
2)数据存储模块 按照规定的格式将采集到的数据存入数据库。
3)数据显示模块 根据不同的需要实时显示模拟器航姿、仰角等参数以及波形、轨迹和各种谱图。
4)数据分析模块 将采集回来的数据进行分析，和预设的数据相比较，进而算出调节量。采用的数据分析方法有：时域分析、频域分析、相关分析、回归分析、数理统计、趋势分析和高级分析等。
5)仪表驱动模块 将控制数据发送至通道，产生各种调节仪器的控制命令。
6)文件管理模块 提供数据输出、报表打印以及历史查询。
7)数据库管理模块 实现对数据库中各类数据进行有效的管理，同时存放检测数据和结论，根据检测内容做出记录表单。
8)报警模块 系统出现故障时报警，显示故障类型并启动保护措施。
9)TCP通信模块 完成3D视景系统之间的通信。
运5操纵负荷系统仿真系统采用该软件进行设计，其流程如图4所示。