專利名稱：單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于儀器測試技術領域，涉及ー種單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路。
背景技術：
傳統(tǒng)的陀螺儀測試裝置是通過一定數(shù)量的指示燈和電壓表、電流表來測試其靜態(tài)的工作狀態(tài)與性能。隨著計算機構成的動態(tài)特性測試出現(xiàn)，計算機通過標準的端口和ARM單片機連接，但是ARM單片機發(fā)出的控制信號不符合陀螺儀組的要求，并且陀螺儀組的輸出也不能滿足AD模塊采集的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，使計算機通過ARM單片機發(fā)出的控制信號轉換為符合陀螺儀組的要求的控制信號，將陀螺儀組的輸出轉換為符合ARM單片機AD模塊采集的要求信號。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，包括陀螺儀組工作電流測量轉換電路、DO控制轉換電路和陀螺儀組輸出轉換電路且設置在ARM單片機與陀螺儀組之間；通過陀螺儀組工作電流測量轉換電路測量陀螺儀組的靜態(tài)和動態(tài)工作電流；D0控制轉換電路將計算機通過ARM單片機輸出的信號轉換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉換電路將陀螺儀組的輸出信號變換為采集信號。陀螺儀組工作電流測量轉換電路包括霍爾電流傳感器和兩個運算放大器，R2和R5為電阻分壓電路，電源電壓經(jīng)電阻分壓電路送到第二運算放大器后輸出到AD采集模塊輸入端ロ AD2，霍爾電流傳感器連接在陀螺儀組的供電回路中，霍爾電流傳感器輸出經(jīng)第一運算放大器后輸出到AD采集模塊輸入端ロ。DO控制轉換電路包括ARM單片機DO控制模塊發(fā)出的信號端ロ及加到陀螺儀組的控制信號；D0控制轉換電路將ARM單片機通過DO控制發(fā)出的信號轉換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)，加到陀螺儀組的信號端。陀螺儀組輸出轉換電路將陀螺儀組的輸出信號經(jīng)過變換為采集信號，再經(jīng)電阻分壓電路送到運算放大器驅(qū)動后輸出到AD采集模塊輸入端ロ。本實用新型具有如下有益效果，本實用新型通過陀螺儀組工作電流測量轉換電路、DO控制轉換電路和陀螺儀組輸出轉換電路3個單元完成了陀螺儀組經(jīng)過ARM單片機與計算機之間的連接，從而使計算機通過測量軟件經(jīng)過ARM單片機DO和AD模塊和調(diào)理電路完成靜態(tài)和動態(tài)測試。

圖1為本實用新型單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路結構框圖；圖2為本實用新型單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路部分圖；[0011]圖3為本實用新型陀螺儀組工作電流測量轉換電路圖；圖4為本實用新型DO控制轉換電路圖；圖5為本實用新型陀螺儀組輸出轉換電路圖。圖中，a.計算機，b.ARM單片機，c.AD轉換模塊，d.供電電源，e.陀螺儀組工作電流測量轉換電路，f.陀螺儀組，g.陀螺儀組輸出轉換電路，h.DO控制轉換電路，1.DO控制模塊，HNC.霍爾電流傳感器，UTlB第一運算放大器，UT1A.第二運算放大器，K2.單刀雙擲繼電器，Kl.雙刀雙擲繼電器。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。參見圖1，單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，包括陀螺儀組工作電流測量轉換電路e、D0控制轉換電路h和陀螺儀組輸出轉換電路g且設置在ARM單片機b與陀螺儀組f之間；通過陀螺儀組工作電流測量轉換電路e測量陀螺儀組f的靜態(tài)和動態(tài)工作電流；D0控制轉換電路h將計算機q通過ARM單片機b輸出的信號轉換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉換電路g將陀螺儀組f的輸出信號變換為采集信號。參見圖2，陀螺儀組工作電流測量轉換電路e、陀螺儀組輸出轉換電路g和DO控制轉換電路h構成信號調(diào)理電路，包括供電電源d、AD轉換模塊c和DO控制模塊i。參見圖3，VD為運算放大器供電電源，HNC為霍爾電流傳感器，VC是供給陀螺儀組的工作電源，經(jīng)過霍爾電流傳感器后供給陀螺儀組的電源POWER端。10+為從供電電源端的經(jīng)過R2和R5分壓電路輸出，送到第二運算放大器UTlB的正向輸入端，驅(qū)動輸出端經(jīng)R7和C2構成濾波電路濾波后輸出送AD采集卡輸入端ロ ADl，測量結果換算為電源電壓?；魻栯娏鱾鞲衅鞯碾娏餍盘栞敵?，送到第一運算放大器UTlA的正向輸入端，驅(qū)動輸出端經(jīng)R4和Cl構成濾波電路濾波后輸出送AD采集卡輸入端ロ AD2。AD2的測量結果經(jīng)過換算為陀螺儀組工作電流，用以測量陀螺儀組的靜態(tài)和動態(tài)工作電流。參見圖4，VCC為繼電器供電電源，K2是單刀雙擲繼電器，Kl是雙刀雙擲繼電器，D01、D02 是 ARM 單片機 DO 控制發(fā)出的信號端 ロ，X-Control，X-Directional control+,X-Directional control-是加到陀螺儀組的控制信號。DO控制轉換電路將ARM單片機通過DO控制發(fā)出的信號轉換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)。參見圖5, X-out+, X-out-,是陀螺儀組的差動イ目號輸出端ロ，UT1C.第二運算放大器，UT1D.第四運算放大器。X-out+經(jīng)過R8和RlO分壓電路輸出，送到第三運算放大器UTlC的正向輸入端，驅(qū)動輸出端經(jīng)R9和C3構成濾波電路濾波后輸出送AD采集模塊輸入端ロ AD3。另一路經(jīng)過Rll和R13分壓電路輸出，送到第四運算放大器UTlD的正向輸入端，驅(qū)動輸出端經(jīng)R12和C4構成濾波電路濾波后輸出送AD采集卡輸入端ロ AD4。計算機通過ARM單片機構成的動態(tài)特性測試系統(tǒng)，由軟件按照靜態(tài)、動態(tài)測試的條件和控制要求編程通過調(diào)理控制電路實現(xiàn)對陀螺儀組的控制。對陀螺儀組的輸出通過轉換電路變換后。經(jīng)AD轉換通過ARM單片機輸入到計算機，從而實現(xiàn)了計算機靜態(tài)和動態(tài)測試，井能分析陀螺儀組的特性。
權利要求1.單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，其特征在于:包括陀螺儀組工作電流測量轉換電路(e )、DO控制轉換電路(h)和陀螺儀組輸出轉換電路(g)且設置在ARM單片機(b )與陀螺儀組(f)之間；通過陀螺儀組工作電流測量轉換電路(e)測量陀螺儀組(f)的靜態(tài)和動態(tài)工作電流；D0控制轉換電路(h)將計算機(a)通過ARM單片機(b)輸出的信號轉換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉換電路(g)將陀螺儀組(f)的輸出信號變換為采集信號。
2.如權利要求1所述的單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，其特征在于:陀螺儀組エ作電流測量轉換電路(e)包括霍爾電流傳感器和兩個運算放大器，R2和R5為電阻分壓電路，電源電壓經(jīng)電阻分壓電路送到第二運算放大器(UTlB)后輸出到AD采集模塊輸入端ロADl，霍爾電流傳感器連接在陀螺儀組的供電回路中，霍爾電流傳感器輸出經(jīng)第一運算放大器(UTlA)后輸出到AD采集模塊輸入端ロ AD2。
3.如權利要求1或2所述的單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，其特征在于:D0控制轉換電路(h)包括ARM單片機(b) DO控制模塊(i)發(fā)出的信號端ロ及加到陀螺儀組(f)的控制信號；D0控制轉換電路(h)將ARM單片機(b)通過DO控制發(fā)出的信號轉換為陀螺儀組Cf)所需的控制狀態(tài)，加到陀螺儀組(f)的信號端。
4.如權利要求1或2所述的單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，其特征在于:陀螺儀組輸出轉換電路(g)將陀螺儀組(f)的輸出信號經(jīng)過變換為采集信號，再經(jīng)電阻分壓電路送到運算放大器驅(qū)動后輸出到AD采集模塊輸入端ロ。
專利摘要單軸系陀螺儀組測試信號調(diào)理電路，包括陀螺儀組工作電流測量轉換電路、DO控制轉換電路和陀螺儀組輸出轉換電路且設置在ARM單片機與陀螺儀組間；通過陀螺儀組工作電流測量轉換電路測量陀螺儀組的靜態(tài)和動態(tài)工作電流；DO控制轉換電路將計算機通過ARM單片機發(fā)出的信號轉換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉換電路將陀螺儀組的輸出信號變換為采集信號。本實用新型通過陀螺儀組工作電流測量轉換電路、DO控制轉換電路和陀螺儀組輸出轉換電路3個單元完成了陀螺儀組經(jīng)過ARM單片機與計算機之間的連接，從而使計算機通過測量軟件經(jīng)過ARM單片機DO和AD模塊和調(diào)理電路完成靜態(tài)和動態(tài)測試。
文檔編號G01C25/00GK202956120SQ20122066861
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權日2012年12月6日
發(fā)明者李曉君, 張家斌, 郭廣軍, 李立春, 程慧, 路鋒, 楊農(nóng)合 申請人:中國人民解放軍63963部隊