论文总字数：28407字

摘 要

GPS授时系统是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品，GPS授时产品它从GPS卫星上获取标准的时间信号，将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备，随着越来越多的GPS授时系统得到应用，对授时精度的测量也变得越来越重要。

本课题需要针对授时模块，设计一种用于批量生产时的自动化测试平台的上位机软件。该上位机软件能够通过以太网接口接收来自测试平台的1pps误差以及各个模块的电文，并且对上报的结果进行分析、汇总、存储，进而判定授时模块是否合格。

本次设计拟采用CS架构，可同时开启多个测试对象。每个测试平台为一个测试对象，包括8个被测模块。一个测试对象会接入两个来自不同IP的TCP连接，其中一个用于传输1pps误差测试结果以及控制命令，另一个用于传输电文（包括普通和质量两种报文以及切换两种报文的命令）。

本设计采用Qt编程，致力于实现测试平台的实用性、方便性，在计算机上实现显示界面表格化，来直观的显示各个模块接收到的卫星数据，以及各个模块的误差情况，并且能够进行数据的保存以便后续进一步的分析、使用。

关键字：GPS授时 测试平台 TCP/IP C/S Qt编程

GPS timing module test platform software design

Abstract

GPS timing systems for the automation system computer control device, etc. timing of high-tech products, GPS timing products it acquired from the GPS satellite standard time signals, this information through a variety of interface types to transmit to the automation system it takes time for a device, as more and more GPS timing system has been applied, the measurement of the timing accuracy is also becoming increasingly important.

This issue needs for timing module, designed for the mass production of automatic test platform for PC software. The PC software can be received via the Ethernet interface 1pps error message and each module from the test platform, and results reported for analysis, aggregation, storage, and then determining timing module is qualified.

The design intends to use CS architecture, the host computer as a server, the connection test platform as a client, you can open multiple test objects. Each test platform for a test object, including eight test modules. A test object from different IP access two TCP connections, one for transmission errors 1pps test results and control commands, and the other for transmitting messages (message interface configuration command globally valid, that is issued a command, you can to eight modules).

This design uses Qt programming, committed to the practicality test platform, convenience, implemented on a computer display tabular interface to visually display each module to receive satellite data, and error condition of each module, and enables data the saved for further analysis subsequent use.

Key word: GPS timing; testing platform; TCP/IP;C/S; Qt Programming

目 录

摘 要 II

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 课题研究的背景 1

1.3 课题的研究现状 2

1.4 本文的工作 3

1.5 论文的结构 4

第二章 GPS授时模块测试系统设计 5

2.1 测试系统功能需求 5

2.2 不同测试系统的比较 5

2.2.1 GPS授时模块测试系统 5

2.2.2 其他测试系统 5

2.3 GPS授时模块测试系统的组成 6

2.4 GPS授时模块测试系统的特点 7

第三章 需求分析 9

3.1可行性分析 9

3.1.1 经济可行性 9

3.1.2 技术可行性 9

3.1.3 运行可行性 9

3.2功能性需求分析 ................10

3.2.1测试系统软件功能需求 10

3.3 其它需求分析 10

3.3.1上位机硬件需求分析 10

3.3.2接口需求 10

第四章 测试系统软件概要设计 11

4.1软件总体设计 11

4.1.1 开发工具介绍 11

4.1.2 软件总体架构流程 11

4.2软件界面模块设计 15

4.2.1 软件界面部分设计 15

4.2.2 软件通信部分设计 16

4.3软件数据处理模块设计 17

4.3.1报文数据处理 17

4.3.2误差数据处理 20

4.4自动测试模块设计 23

4.5数据存储与测试报告的生成 24

第五章 测试系统软件的实现 25

5.1软件界面模块的实现 25

5.1.1软件界面部分的实现 25

5.1.2软件通信部分的实现 27

5.2数据处理模块的实现 28

5.2.1报文数据处理的实现 28

5.2.2误差数据处理的实现 29

5.3自动测试部分的实现 30

5.4存储与生成测试报告部分的实现 31

第六章 软件测试 32

6.1软件测试 32

第七章 总结及展望 36

7.1 总结评价 36

7.2 展望 36

参考文献 37

致 谢 39

第一章 绪论

1.1引言

随着科技的发展进步，GPS在日常生活和社会生产中发挥着越来越大的作用，它的许多功能，比如定位、授时、监测等，成为发展生产中必不可少的部分，因此各种各样的卫星数据接收模块被生产出来。随着人们生活质量以及科技发展的不断提高，人们对卫星接收模块的精度要求也不断提高。

因此，生产者需要对生产的模块性能进行测试。目前，大多数的方法是直接购买市场上已有的测试系统进行测试，但是，由于市场上的授时模块种类众多，生产厂家可能很难在价格合适的情况下，找到一种与自己的产品精度相适应的测试系统，而且这些测试系统也不能很好地满足生产者对测试项目的具体需求。

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