號(hào)轉(zhuǎn)換為16位的數(shù)字量電壓信號(hào)，并且將數(shù)字量電壓信號(hào)發(fā)送至電氣隔離單元3。
[0033]電氣隔離單元3用于將A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器控制單元4進(jìn)行電氣隔離，以減少通用測(cè)試儀之外的其它電路對(duì)測(cè)量精度的影響。微處理器控制單元4采用可編程片上系統(tǒng)(SOPC-System On a Programmable Chip)，在FPGA(Field—Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)芯片上配置有運(yùn)算處理器、鎖相環(huán)組件(PLL)、存儲(chǔ)器控制組件、定時(shí)器組件、P1(可編程輸入/輸出)組件、串口通訊(UART)組件和串行外設(shè)接口(SP1-SerialPeripheral Interface)總線控制組件(圖中未示出)。
[0034]微處理器控制單元4集成有15個(gè)8位P1控制通道，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量通道切換控制和檢測(cè)信號(hào)輸入，有效解決其它普通微處理器I/o資源受限的問題;微處理器控制單元4集成有I個(gè)串口通訊組件，以完成和人機(jī)交互模塊的串口通訊;微處理器控制單元4集成有一個(gè)串行外設(shè)接口總線控制組件，用于將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果讀入到運(yùn)算處理器中。微處理器控制單元4通過片上資源的優(yōu)化配置，減少了電路板的體積和重量。
[0035]繼電器矩陣模塊5包括16個(gè)繼電器和接插件(圖中未不出)，其中的16個(gè)繼電器在微處理器控制單元4的I/O控制下分別將恒流源單元7產(chǎn)生的電流接入不同的待測(cè)火工裝置電阻。
[0036]人機(jī)交互模塊6包括顯示單元、按鍵單元和通訊單元(圖中未示出)。
[0037]顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示所述通用測(cè)試儀的工作內(nèi)容、操作進(jìn)程和提示信息。
[0038]按鍵單元包括上、下、左、右、確認(rèn)、取消6個(gè)按鍵的響應(yīng)電路，能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)按鍵操作。
[0039]通訊單元包括串口通訊接口和網(wǎng)絡(luò)通訊接口，其中串口通訊接口用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互模塊6與微處理器控制單元4之間的通訊，包括下傳操作命令和上傳操作命令的交互。網(wǎng)絡(luò)通訊接口包括以太網(wǎng)接口，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互模塊6與遠(yuǎn)程控制端之間的命令交互和信息反饋。
[0040]恒流源單元7包括具有溫度補(bǔ)償?shù)娜丝烧{(diào)分流基準(zhǔn)源芯片和三極管，用于為待測(cè)火工裝置電阻提供5mA的電流。相對(duì)于待測(cè)火工裝置電阻，恒流源單元7提供的測(cè)量電流不會(huì)被分流，以保證測(cè)量結(jié)果的精確性。
[0041]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，包括差分輸入運(yùn)算放大器單元、信號(hào)采集單元、電氣隔離單元、微處理器控制單元、繼電器矩陣模塊、人機(jī)交互模塊和恒流源單元； 差分輸入運(yùn)算放大器單元依次與信號(hào)采集單元、電氣隔離單元、微處理器控制單元和人機(jī)交互模塊電連接;繼電器矩陣模塊分別與差分輸入運(yùn)算放大器單元和待測(cè)火工裝置電連接;人機(jī)交互模塊通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述差分輸入運(yùn)算放大器單元包括運(yùn)算放大器和四個(gè)電阻，用于將待測(cè)火工裝置電阻上的毫伏級(jí)電壓值進(jìn)行差分處理、放大處理后作為A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述信號(hào)采集單元包括16位高精度的A/D轉(zhuǎn)換器，且A/D轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗26.7kQ ;A/D轉(zhuǎn)換器用于將模擬量電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為16位的數(shù)字量電壓信號(hào)，并且將數(shù)字量電壓信號(hào)發(fā)送至所述電氣隔離單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述電氣隔離單元用于將A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器控制單元進(jìn)行電氣隔離，以減少通用測(cè)試儀之外的其它電路對(duì)測(cè)量精度的影響。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述微處理器控制單元采用可編程片上系統(tǒng)，在FPGA芯片上配置有運(yùn)算處理器、鎖相環(huán)組件、存儲(chǔ)器控制組件、定時(shí)器組件、P1組件、串口通訊組件和串行外設(shè)接口總線控制組件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述微處理器控制單元集成有15個(gè)8位P1控制通道，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量通道切換控制和檢測(cè)信號(hào)輸入，有效解決其它普通微處理器I/O資源受限的問題;所述微處理器控制單元集成有I個(gè)串口通訊組件，以完成和人機(jī)交互模塊的串口通訊;所述微處理器控制單元集成有一個(gè)串行外設(shè)接口總線控制組件，用于將A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果讀入到運(yùn)算處理器中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述繼電器矩陣模塊包括16個(gè)繼電器和接插件，其中的16個(gè)繼電器在所述微處理器控制單元的I/O控制下分別所述將恒流源單元產(chǎn)生的電流接入不同的待測(cè)火工裝置電阻。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括顯示單元、按鍵單元和通訊單元。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述顯示單元用于實(shí)時(shí)顯示所述通用測(cè)試儀的工作內(nèi)容、操作進(jìn)程和提示信息；所述按鍵單元包括上、下、左、右、確認(rèn)、取消6個(gè)按鍵的響應(yīng)電路，能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)按鍵操作;所述通訊單元包括串口通訊接口和網(wǎng)絡(luò)通訊接口，其中串口通訊接口用于實(shí)現(xiàn)所述人機(jī)交互模塊與所述微處理器控制單元之間的通訊，包括下傳操作命令和上傳操作命令的交互；網(wǎng)絡(luò)通訊接口包括以太網(wǎng)接口，用于實(shí)現(xiàn)所述人機(jī)交互模塊與遠(yuǎn)程控制端之間的命令交互和信息反饋。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火工裝置的通用測(cè)試儀，其特征在于，所述恒流源單元包括具有溫度補(bǔ)償?shù)娜丝烧{(diào)分流基準(zhǔn)源芯片和三極管，用于為待測(cè)火工裝置電阻提供5mA的電流;相對(duì)于待測(cè)火工裝置電阻，所述恒流源單元提供的測(cè)量電流不會(huì)被分流，以保證測(cè)量結(jié)果的精確性。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種火工裝置的通用測(cè)試儀，包括差分輸入運(yùn)算放大器單元、信號(hào)采集單元、電氣隔離單元、微處理器控制單元、繼電器矩陣模塊、人機(jī)交互模塊和恒流源單元；差分輸入運(yùn)算放大器單元依次與信號(hào)采集單元、電氣隔離單元、微處理器控制單元和人機(jī)交互模塊電連接；繼電器矩陣模塊分別與差分輸入運(yùn)算放大器單元和待測(cè)火工裝置電連接；人機(jī)交互模塊通過有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制端連接。所述通用測(cè)試儀采用16位高精度A/D轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)分辨率高，能夠有效提高火工裝置小電阻測(cè)量精度；所述通用測(cè)試儀采用具有溫度補(bǔ)償?shù)母呔鹊暮懔髟磫卧?，能夠給待測(cè)火工裝置提供穩(wěn)定可靠的安全電流。
【IPC分類】G01R27/02
【公開號(hào)】CN105675991
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610009289
【發(fā)明人】雷峰成, 陳玉峰, 程鵬, 邵云峰
【申請(qǐng)人】北京電子工程總體研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日