便携式铁路电务多功能测试仪制造技术

本实用新型专利技术是一种轻便可靠、使用方便、能迅速准确地完成几种不同的铁路电务信号日常检测任务的铁路电务多功能测试仪。它由硬软件结合来完成其功能。硬件以８０３１单片机主机板电路为核心，配之以数据采集和大电阻（＜６００ＭΩ）测量电路，描绘器及其接口电路，键盘及液晶显示电路以及电源等。测试的结果既可通过ＰＰ—４０描绘器打印输出，也可通过４位ＬＣＤ液晶数码显示器显示输出。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术是一种便携式智能化铁路电务多功能测试仪。它适用于对铁路电务部门的日常设备检测，可用于电动转辙机、气动转辙机性能的现场（转辙机已安装于铁道线路上）及室内测试，各种电务设备的绝缘电阻测试，小功率直流设备的功率检测，各种常用设备的直流电压、电流及功率的测试等，是铁路电务部门新一代智能化检测仪器。铁路电务信号部门重要的日常工作是电动转辙机、气动转辙机及各种低电压信号设备的维护及检修。这就需要在铁路现场进行各种电量（如电压、电流、电功率及绝缘水平等）和某些非电量（如转辙机的拉力等）进行测量。目前的测量、测试方法基本分两种：现场测试和室内测试。现场测试以万用表及摇表为测试工具。由于铁路电务信号设备绝大部分是动态设备，因此目前的测试方法对大部分铁路电务信号设备的动态性能只能作大概的了解，而且这种测量方法与操作者的经验有很大的相关性，很难做到判断准确。显然这种测试方法难以做到及时发现病态设备，这无疑对铁路的行车安全构成了潜在的危胁。虽然已有如便携式电动转辙机测试仪这样的测试仪器，但其专用性很强，无法用于其他设备的检测。本技术的目的在于提供一种轻便可靠、使用方便、能迅速准确地完成几种不同的电务信号日常检测任务的铁路电务多功能测试仪。-->本技术的优点是功能多、体积小、重量轻、操作简便、集成化高及可靠性高。既用直观的曲线和表格形式将测试结果打印输出，又可通过显示器直接读出测试结果。本技术是采用硬软件结合来完成其功能的专用仪器。硬件以8031单片机系统为核心，配之以数据采集电路，描绘器及其接口电路，键盘显示电路等。软件包括监控程序，数据采集子程序，计算程序，以及显示打印程序。2×8键盘用于实现各种操作命令的输入，数据采集电路在8031单片机系统控制下完成被测量的转换及A／D输入功能或在8031主机系统的控制下完成大电阻（100KΩ－1000MΩ）的测量，采集到的数据经计算处理后，既可通过PP－40四色描绘器打印输出，也可通过4位LCD数码显示器显示输出。本技术可完成拉（压）力、直流电压（＜220V）、电流（＜12A）、功率（＜9999W）和绝缘电阻测量等功能，不仅能测量记录被测量的稳态值，也能测量记录被测量的动态值与此同时还在系统设计中加强了抗干扰措施以适应电气化区段的要求。本技术不仅可使用交流220V电源，也可使用±5V直流电源。由于采用了掉电保护电路，可以实现现场测试室内打印，提高了使用的灵活性。以下结合附图对本技术作进一步的说明。图1——整机框图。图2——8031主机电路。图3——主机存储器及掉电保护电路。图4——A／D转换及大电阻测量电路。图5——键盘电路。图6——显示电路。图7——模拟量输入电路。-->图8——输入插孔板图。本技术的整机框图见图1。图2是8031主机电路。U1为8031单片机，U1的P10～P14、INT0、RESET端顺序与输出总线的BUSY、DSTB、NP、PP、GR、GB、RET1端连接，U1的EA／VP接地，U1的X1和X2与时钟源连接，U1的WR端与U4：D、U4：A、U4：B（74LS32）的一个输入端连接；P2口为地址总线的高8位，P20～P24与地址总线的A8～A12连接；P0口为地址总线低8位和数据线，地址低8位和数据线分时复用，U2（74LS373）在U1的ALE信号控制下（U1的ALE与U2的LE相连接）完成地址低8位锁存，U2的Q0－D7与U1的P00－P07相连接，其输出Q0～Q7与地址总线的A0－A7相连接。U3（74LS138）对全部64K程序存储空间和64K地址空间进行地址译码，U1的P25、P26及P27分别与U3的C、B、A相连接，U3的E1与E2接主机板上的地线，U3的Y3、Y4、Y5端分别与U4：B、U4：A、U4：D的另一输入端连接，E3接＋5V电源。U3的输出Y0－Y7为8个内存片选信号，其地址分配如下：Y0  0000H－1FFFH  U6（EPROM2764），U6（RAM6264）Y1    2000H－3FFFH    未使用Y2    4000H－5FFFH    未使用Y3    6000H－7FFFH    数码显示接口地址Y4    8000H－9FFFH    键盘接口地址Y5    A000H－BFFFH    描绘器接口地址Y6    C000H－DFFFH    A／D转换片选地址Y7    E000H－FFFFH    未使用U11（6MHz晶振）、C1和C2（均为30pF、30V陶磁电容）构成U1的时钟源。R1（1.1KΩ、1／8W金属膜电阻）、R2（8.2KΩ、-->1／8W金属膜电阻）及C3（10μF、30V电解电容）组成U1的复位电路，C3的＋端及R1的一端同接＋5V电源，R1的另一端接输出总线的RET，C3的一端与R2的一端连接后接至U1的RESET端和输出总线的RET1，R2的另一端接在地线上。图中A0－A12为地址总线，D0－D7为数据总线，ALE、Y0、Y6、SD、KR、RD、WR、及PSEN组成控制总线，它们顺序与U2的LE端，U3的Y0、Y6和Y7端，U4：B的输出端，U4：A的输出端，U1的RD、WR及PSEN端连接。BUSY、DSTB、NP、PP、GR、GB、RET1及RET组成输出总线。来自电源的＋9V电压经U13（7805）和电容C4（10μF、30V电解电容）向本技术中除A／D转换及大电阻测量电路之外的所有电路提供＋5V电源。U7（74LS273）的输入D8－D1与数据总线D0－D7对应相接，输出Q8－Q1接至S0－S7，U7的CLR端接＋5V电源，CLK端与U4：D的输出端连接，S0－S7与输出总线的BUSY、DSTB及电源地线GND共同组成PP－40描绘器的接口电路。图3是主机存储器及掉电保护电路。U5（EPROM2764）是程序存储器，U5的D0－D7与数据总线的D0－D7对应相接，A0－A12与地址总线的A0－A12对应相接，OE与控制总线的PSEN相接。U5的CE与控制总线的Y0相接，U5的PGM和YPP端接＋5V电源。U6（RAM6264）为数据存储器，U6的D0－D7与数据总线的D0－D7对应相接，A0－A12与地址总线的A0－A12对应相接，OE、CS1和WE分别与控制总线的RD、YO和WR对应相接。隔离二极管U17、U18（均为2AP2）、充电电流控制三极管U19（3DG6）、R8（3.9KΩ、1／8W碳膜电阻）、R9（1.1KΩ、1／8W碳膜电阻）、R10（20KΩ、1／8W碳膜电阻）、R11（为5.1KΩ、1／8W碳膜电阻）组成了U6的掉电保护电路，U17、U18把可充电电池B与电源隔离，U19、R8及R9组成可充-->电电池B的充电电路，R8及R9组成分压器为U19的基极提供偏置电位，R10和R11组成的分压电路为U6的CS2提供门限电平。U6（RAM6264）的掉电保护电路的电路连接为U17、U18的输出端一起接在U6的Vcc端，U17的输入端接＋5V电源，U18的输入端与U19的发射极和电池（3DG6）的＋极连接、R8的一端接电池一极及电源地，另一端与R9及U19的基极相接，R9的另一端接＋5V电源和U19的集电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于对铁路电务部门日常设备检修的铁路电务多功能测试仪，它包括８０３１主机电路，主机存储器及掉电保护电路，ＰＰ－４０描绘器接口电路，Ａ／Ｄ转换及大电阻测量电路组成的主机板电路，整机由主机板电路，２×８键盘及４位液晶显示电路，模拟量输入电路，输入插孔板及ＰＰ－４０描绘器组成，各种操作命令经２×８键盘输入，显示器为４位ＬＣＤ液晶数码显示，其特征是：掉电保护电路的电路连接：二极管Ｕ１７、Ｕ１８（２ＡＰ２）的输出端一起接Ｕ６（ＲＡＭ６２６４）的Ｖｃｃ端，Ｕ１７的输入端接＋５Ｖ电源，Ｕ１８的输入端与Ｕ１９（３ＤＧ６）的发射极和电池的＋极连接、Ｒ８的一端接电池一端电源地，另一端与Ｒ９及Ｕ１９的基极相接，Ｒ９的另一端接＋５Ｖ电源和Ｕ１９的集电极，Ｒ１０的一端接Ｒ１１的一端和Ｕ６的ＣＳ２端，另一端接＋５Ｖ，Ｒ１１的另一端接电源地；大电阻测量电路中Ｕ１４（ＣＤ４０６６）为模拟开关，Ｕ１４∶Ａ、Ｕ１４∶Ｂ的输入端接系统地线，控制端接来自主机电路的ＧＲ，Ｕ１４∶Ａ的输出端与电容Ｃ５的一端、Ｕ１６（ＬＭ７４１）的输出端及Ｕ１５（ＬＭＮ３１１）的＋端相连接，Ｕ１４∶Ｂ的输出端与Ｕ１６的＋端、Ｃ５的一另端及来自输入插孔板的Ｒ－接在一起，Ｒ３把Ｕ１６的一端和系统地线连接起来，电位器Ｗ０的两端接Ｕ１６的调零端，滑动臂接－５Ｖ电源，Ｒ４和Ｒ５组成分压器，Ｒ４、Ｒ５的连接点接到Ｕ１５的－端，Ｒ４的另一端接＋５Ｖ，Ｒ５的另一端接系统地线，Ｕ１５的输出端与Ｒ７的一端及来自主机电路的ＧＢ相接，Ｒ７的另一端接＋５Ｖ电源，Ｒ６的一端接电位器Ｗ１的滑动臂，另一端接Ｕ１５的＋端及＋５Ｖ电源，Ｗ１的两端接Ｕ１５的调零端，来自输入插孔板的Ｒ＋经限流电阻Ｒ４５与＋５Ｖ电源相接。...

【技术特征摘要】
1、一种适用于对铁路电务部门日常设备检修的铁路电务多功能测试仪，它包括8031主机电路，主机存储器及掉电保护电路，PP-40描绘器接口电路，A/D转换及大电阻测量电路组成的主机板电路，整机由主机板电路，2×8键盘及4位液晶显示电路，模拟量输入电路，输入插孔板及PP-40描绘器组成，各种操作命令经2×8键盘输入，显示器为4位LCD液晶数码显示，其特征是：掉电保护电路的电路连接：二极管U17、U18(2AP2)的输出端一起接U6(RAM6264)的Vcc端，U17的输入端接+5V电源，U18的输入端与U19(3DG6)的发射极和电池的+极连接、R8的一端接电池-端电源地，另一端与R9及U19的基极相接，R9的另一端接+5V电源和U19的集电极，R10的一端接R11的一端和U6的CS2端，另一端接+5V，R11的另一端接电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李哲英，陈同占，
申请(专利权)人：北方交通大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]