一种可实时解算的多模式输出电路测试系统技术方案

一种可实时解算的多模式输出电路测试系统，包括电源、模拟信号源、上位机、下位机。模拟信号源用于模拟旋转变压器的输出，生成正、余弦信号及参考信号作为被测输出电路的输入信号。上位机发出测试指令给下位机，下位机根据指令生成相应的控制信号，对被测输出电路上的定时计数功能、定数计时功能进行实时控制，通过总线接口对飞转保护信号进行监测并对被测输出电路进行数据采集，数据经过下位机处理后通过通讯接口实时的将数据传送给上位机，上位机对测试结果进行显示和存储。该系统可以灵活的向被测输出电路发送测试指令，也可实时的采集被测输出电路上的测试结果。增强了系统功能的可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种可实时解算的多模式输出电路测试系统
本专利技术属于通信
，具体地，涉及一种可实时解算的多模式输出电路测试系统，用于加速度计测量输出电路、转台位置测量输出电路等电路的功能测试。
技术介绍
用于转角测量的输出电路具有结构简单、可靠性高等优点，广泛应用于各种仪表角度测试、转台位置测试等惯性系统中。并且，输出电路中都包括定时计数功能模块和定数计时功能模块。惯性系统的高精度要求用于转角测量的输出电路向高精度、高集成度、专用性强等方向发展。以陀螺加速度计为例，输出电路是将其外环轴转动角度转换为脉冲形式输出，因此，输出电路的转换精度直接影响到陀螺加速度计的精度。现有的用于转角测量的输出电路测试系统，基本依靠通用仪器进行组合后，对输出电路进行测试，测试结构复杂、操作繁琐、实时性差、模式单一，通用仪器资源浪费严重，同时测试精度无法得到保证。为此，需要提供一种针对用于转角测量的输出电路测试系统，从而实现操作简单、可实时解算、多模式、高精度的测试。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可实时解算的多模式输出电路测试系统。通过上位机发送测试指令、下位机将指令转换为控制命令，对被测输出电路中的功能进行测试，对测试数据实时解算，为输出电路提供有效测试手段，解决输出电路测试精度低、实时性差和模式单一的问题。本专利技术采用的技术方案包括:一种可实时解算的多模式输出电路测试系统，用于加速度计、转台等角度测量输出电路的功能测试。该测试系统包括:电源、模拟信号源、上位机、以及下位机，其中，所述电源为所述下位机和被测输出电路提供工作电源；所述模拟信号源模拟旋转变压器的输出，生成正、余弦信号及参考信号，作为所述被测输出电路的输入信号；所述上位机向所述下位机发送定时计数和定数计时控制命令，接收来自所述下位机的计数和计时数据、及飞转数据，并进行数据显示和储存；所述下位机将来自所述上位机的定时计数和定数计时控制命令转换为定时计数和定数计时控制信号，对所述被测输出电路的定时计数和定数计时功能进行控制；采集所述被测输出电路在定时计数和定数计时过程中的时间脉冲、反应速度和方向的脉冲信息、以及是否飞转的信息，计算规定时间内采集到的速度和方向脉冲的个数、以及处理规定数量的速度和方向脉冲所用的时间，存储计算结果并将计算结果传送给所述上位机。优选地，所述下位机包括通讯接口、总线接口、单片机控制单元、以及片外储存器，其中，所述单片机控制单元包括定时计数功能控制模块、定数计时功能控制模块、以及飞转保护信号监测功能模块，其中，所述下位机通过所述通讯接口接收来自所述上位机的定时计数和定数计时控制命令，并将所述下位机的计算结果传送给所述上位机；所述下位机通过所述总线接口向所述被测输出电路发送定时计数和定数计时控制信号；并采集所述被测输出电路的时间脉冲、反应速度和方向的脉冲信息、以及是否飞转的信息；所述片外储存器存储所述下位机在采集所述被测输出电路在定时计数和定数计时过程中的时间脉冲、反应速度和方向的脉冲信息、是否飞转的信息、以及计算结果信息；所述定时计数功能控制模块对所述被测输出电路中的定时计数功能模块进行使能控制；向所述被测输出电路发送规定数量的采样时间脉冲，采集所述被测输出电路在每个采样时间脉冲中的速度和方向脉冲的个数，并计算所采集到的速度和方向脉冲的总数；所述定数计时功能控制模块对所述被测输出电路中的定数计时功能模块进行使能；向所述被测输出电路发送规定数量的速度和方向脉冲，在收到被测输出电路发出的定数完成信号之后采集所述被测输出电路记录的定数计时脉冲的数量，并计算出被测输出电路处理完规定数量的速度和方向脉冲所用的时间；所述飞转保护信号监测功能模块实时地采集所述被测输出电路中的飞转信号。优选地，所述模拟信号源包括:数字信号发生器、数字一旋转变压器转换电路、频率发生电路和计数电路，其中，所述数字信号发生器产生固定频率和幅值的正弦信号，并将该正弦信号输入到所述数字一旋转变压器转换电路中；所述频率发生电路用于产生固定的频率信号，并将该频率信号输入给所述计数电路；所述计数电路以该频率信号为计数时钟进行计数，产生16位的二进制数，并将该16位的二进制数输入到所述数字一旋转变压器转换电路中；所述数字一旋转变压器转换电路收到来自所述计数电路的16位的二进制数后，生成频率和幅值相同的正、余弦信号，并将该频率和幅值相同的正、余弦信号输入到被测输出电路；同时，所述数字一旋转变压器转换电路还将接收自所述数字信号发生器的正弦信号作为参考信号输入到被测输出电路中。与现有技术相比，根据本专利技术的可实时解算的多模式输出电路测试系统具有有益的技术效果，包括:(I)本专利技术采用了上位机与下位机结合的方式。通过上位机上发送相应指令，下位机就可对被测输出电路进行控制，并将采集到的数据进行实时解算，将处理结果通过通讯接口传送给上位机供上位机自动记录及显示，提高了数据处理的实时性，减少了人工计算量，也避免了人为记录、计算错误给测试带来的影响。此外，设计人员可通过修改软件的方式对上位机、下位机的功能及测试模式进行修改，增强了系统功能的可扩展性。(2)根据本专利技术的下位机中的单片机控制单元采用高精度恒温晶体振荡器，其频率为8.192MHz，稳定度为I X 10_8，作为单片机的系统时钟同时为被测电路中的定数计时功能模块提供精准的时钟脉冲信号。(3)根据本专利技术的系统使用了模拟信号源，可以模拟不同状态下旋转变压器的输出，具有成本低，测试灵活、方便的优点。此外，实践中，根据需要，可以将模拟信号源拆分下来，将被测输出电路直接与加速度计或转台等角度测量装置上的旋转变压器输出相连接，利用上位机和下位机对被测输出电路进行控制，解算出旋转变压器的角度信息，从而使系统具有控制CPU的功能。【附图说明】图1为根据本专利技术的测试系统的方框图；图2为根据本专利技术的下位机中的定时计数功能控制模块的功能框图；图3为根据本专利技术的下位机中的定数计时功能控制模块的功能框图；图4为根据本专利技术的模拟信号源的原理框图。【具体实施方式】下面将结合附图和具体实施例对根据本专利技术的可实时解算的多模式输出电路测试系统做进一步详细的说明。图1为根据本专利技术的可实时解算的多模式输出电路测试系统的方框图。如图1所示，该测试系统包括电源1、模拟信号源2、上位机3、以及下位机4。其中，电源I为下位机4和被测输出电路5提供工作电源。模拟信号源2模拟旋转变压器的输出，生成正、余弦信号及参考信号，作为被测输出电路5的输入信号。上位机的任务就是利用测试软件给下位机发送测试指令，同时接收下位机传送的测试数据，并对其进行处理、显示、保存、打印和生成测试报告。上位机3向下位机4发送定时计数和定数计时控制命令，接收来自下位机4的计数和计时数据、及飞转数据，并进行数据显示和储存。下位机中的主要部件为单片机控制单元，单片机控制单元接收到上位机的测试指令后转到相应的定时计数功能控制模块、定数计时功能控制模块，生成相应的控制信号，控制信号通过总线对被测输出电路中的相应功能进行控制。单片机控制单元还对被测输出电路的数据进行实时采集，完成数据的采集后，对数据进行处理，再通过通讯接口把采集到的数据传送给上位机进行显示和储存。此外，在单片机控制单元上接入了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可实时解算的多模式输出电路测试系统，其特征在于，包括电源（1）、模拟信号源（2）、上位机（3）、以及下位机（4），其中，所述电源（1）为所述下位机（4）和被测输出电路（5）提供工作电源；所述模拟信号源（2）模拟旋转变压器的输出，生成正、余弦信号及参考信号，作为所述被测输出电路（5）的输入信号；所述上位机（3）向所述下位机（4）发送定时计数和定数计时控制命令，接收来自所述下位机（4）的计数和计时数据、及飞转数据，并进行数据显示和储存；所述下位机（4）将来自所述上位机（3）的定时计数和定数计时控制命令转换为定时计数和定数计时控制信号，对所述被测输出电路（5）的定时计数和定数计时功能进行控制；采集所述被测输出电路（5）在定时计数和定数计时过程中的时间脉冲、反应速度和方向的脉冲信息、以及是否飞转的信息，计算规定时间内采集到的速度和方向脉冲的个数、以及处理规定数量的速度和方向脉冲所用的时间，存储计算结果并将计算结果传送给所述上位机（3）。

【技术特征摘要】
1.一种可实时解算的多模式输出电路测试系统，其特征在于，包括电源(I)、模拟信号源(2)、上位机(3)、以及下位机(4)，其中， 所述电源(I)为所述下位机(4)和被测输出电路(5)提供工作电源； 所述模拟信号源(2)模拟旋转变压器的输出，生成正、余弦信号及参考信号，作为所述被测输出电路(5)的输入信号； 所述上位机(3)向所述下位机(4)发送定时计数和定数计时控制命令，接收来自所述下位机(4)的计数和计时数据、及飞转数据，并进行数据显示和储存； 所述下位机(4)将来自所述上位机(3)的定时计数和定数计时控制命令转换为定时计数和定数计时控制信号，对所述被测输出电路(5)的定时计数和定数计时功能进行控制；采集所述被测输出电路(5)在定时计数和定数计时过程中的时间脉冲、反应速度和方向的脉冲信息、以及是否飞转的信息，计算规定时间内采集到的速度和方向脉冲的个数、以及处理规定数量的速度和方向脉冲所用的时间，存储计算结果并将计算结果传送给所述上位机(3)。2.根据权利要求1所述的可实时解算的多模式输出电路测试系统，其特征在于，所述下位机(4)包括通讯接口、总线接口、单片机控制单元、以及片外储存器，其中，所述单片机控制单元包括定时计数功能控制模块、定数计时功能控制模块、以及飞转保护信号监测功能模块，其中， 所述下位机(4)通过所述通讯接口接收来自所述上位机(3)的定时计数和定数计时控制命令，并将所述下位机(4)的计算结果传送给所述上位机(3)； 所述下位机(4)通过所述总线接口向所述被测输出电路(5)发送定时计数和定数计时控制信号；并采集所述被测输出电路(5)的时间脉冲、反应速度和方向的脉冲信息、以及是否飞转的信息； 所述片外储存器存储所述下位机(4)在采集所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志超，严小军，张沛晗，岳辉，章丽蕾，周敏，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11