题目：机载数据采集系统嵌入式软件关键技术研究

        为了提高飞机的可靠性与安全性，并降低成本，故障预测和健康管理（PHM，prognostic and health management）技术，已经成为航空航天工业发展的一种必然趋势。飞机结构是飞机主要功能性子系统之一，其安全性以及可靠性直接关系到飞机的安全运行。数据采集层作为飞机结构PHM系统的关键组成部分，通过在线或离线的方式采集飞机结构的健康特征参数，是系统进行后续健康管理和故障预测等操作的前提，因此它成功研制的意义重大。本文将致力于嵌入式平台上，采集精度高、实时性强、可靠性好、易于维护的机载数据采集软件系统的研制，用于在飞机进行机动飞行时实时记录下各关键部位的微应力变化、振动数据情况，以供飞机降落后进行相关分析。

        在采集板软件系统设计中，论文首先分析了软件系统设计的总体需求，然后针对三个不同类型的数据采集板卡，分别制定了软件系统设计方案，软件设计遵循结构化思路，并将三个软件系统中功能相近的模块设计成公共模块，实现重用，增加了软件可靠性和开发效率。接着，根据采集板卡的硬件环境，设计了底层驱动程序模块，包括ADC驱动、模拟EEPROM驱动。接下来，详细介绍了软件系统中可复用公共模块的设计与实现，即通讯与命令控制模块、BIT模块、通道数据校准模块。最后，针对各采集板硬件特点与采集需求，分别设计了采集系统的核心模块——数据采集模块，实现通道数据连续、可靠、实时、高精度地采集。

        在PC端板卡维护调试工具设计中，论文先进行了明确的软件需求分析。然后，进行软件概要设计与分析，选择Microsoft Visual C++ 2010和MFC作为开发环境和软件架构。按照结构化设计思路，将软件分为底层通讯与命令控制接口和上层应用程序界面两部分。底层开发采取动态链接库技术，向上层提供通讯与命令控制服务功能；上层开发基于MFC对话框架构，实现了设备参数查看与修改、设备采集调试、设备增益校准功能，并拥有良好的人机交互性。

        最后，本文针对不同型号设备，分别进行了采集性能测试和采集效果测试。分析测试结果数据可知，采集性能方面，设备的采集速率、持续性采集的实时性与可靠性等，均满足前期制定指标；采集效果方面，设备的实测采集精度均优于预期目标。