專利名稱：?jiǎn)屋S系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于儀器測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的陀螺儀測(cè)試裝置是通過(guò)一定數(shù)量的指示燈和電壓表、電流表來(lái)測(cè)試其靜態(tài)的工作狀態(tài)與性能。隨著計(jì)算機(jī)構(gòu)成的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的端口和ARM單片機(jī)連接，但是ARM單片機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)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(shí)用新型的目的是提供一種單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，使計(jì)算機(jī)通過(guò)ARM單片機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合陀螺儀組的要求的控制信號(hào)，將陀螺儀組的輸出轉(zhuǎn)換為符合ARM單片機(jī)AD模塊采集的要求信號(hào)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，包括陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、DO控制轉(zhuǎn)換電路和陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路且設(shè)置在ARM單片機(jī)與陀螺儀組之間；通過(guò)陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路測(cè)量陀螺儀組的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作電流；D0控制轉(zhuǎn)換電路將計(jì)算機(jī)通過(guò)ARM單片機(jī)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路將陀螺儀組的輸出信號(hào)變換為采集信號(hào)。陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路包括霍爾電流傳感器和兩個(gè)運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器后輸出到AD采集模塊輸入端ロ。DO控制轉(zhuǎn)換電路包括ARM單片機(jī)DO控制模塊發(fā)出的信號(hào)端ロ及加到陀螺儀組的控制信號(hào)；D0控制轉(zhuǎn)換電路將ARM單片機(jī)通過(guò)DO控制發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)，加到陀螺儀組的信號(hào)端。陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路將陀螺儀組的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)變換為采集信號(hào)，再經(jīng)電阻分壓電路送到運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)后輸出到AD采集模塊輸入端ロ。本實(shí)用新型具有如下有益效果，本實(shí)用新型通過(guò)陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、DO控制轉(zhuǎn)換電路和陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路3個(gè)單元完成了陀螺儀組經(jīng)過(guò)ARM單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的連接，從而使計(jì)算機(jī)通過(guò)測(cè)量軟件經(jīng)過(guò)ARM單片機(jī)DO和AD模塊和調(diào)理電路完成靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試。

圖1為本實(shí)用新型單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路部分圖；[0011]圖3為本實(shí)用新型陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路圖；圖4為本實(shí)用新型DO控制轉(zhuǎn)換電路圖；圖5為本實(shí)用新型陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路圖。圖中，a.計(jì)算機(jī)，b.ARM單片機(jī)，c.AD轉(zhuǎn)換模塊，d.供電電源，e.陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，f.陀螺儀組，g.陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路，h.DO控制轉(zhuǎn)換電路，1.DO控制模塊，HNC.霍爾電流傳感器，UTlB第一運(yùn)算放大器，UT1A.第二運(yùn)算放大器，K2.單刀雙擲繼電器，Kl.雙刀雙擲繼電器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，包括陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路e、D0控制轉(zhuǎn)換電路h和陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路g且設(shè)置在ARM單片機(jī)b與陀螺儀組f之間；通過(guò)陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路e測(cè)量陀螺儀組f的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作電流；D0控制轉(zhuǎn)換電路h將計(jì)算機(jī)q通過(guò)ARM單片機(jī)b輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路g將陀螺儀組f的輸出信號(hào)變換為采集信號(hào)。參見(jiàn)圖2，陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路e、陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路g和DO控制轉(zhuǎn)換電路h構(gòu)成信號(hào)調(diào)理電路，包括供電電源d、AD轉(zhuǎn)換模塊c和DO控制模塊i。參見(jiàn)圖3，VD為運(yùn)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(guò)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(guò)R2和R5分壓電路輸出，送到第二運(yùn)算放大器UTlB的正向輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端經(jīng)R7和C2構(gòu)成濾波電路濾波后輸出送AD采集卡輸入端ロ ADl，測(cè)量結(jié)果換算為電源電壓。霍爾電流傳感器的電流信號(hào)輸出，送到第一運(yùn)算放大器UTlA的正向輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端經(jīng)R4和Cl構(gòu)成濾波電路濾波后輸出送AD采集卡輸入端ロ AD2。AD2的測(cè)量結(jié)果經(jīng)過(guò)換算為陀螺儀組工作電流，用以測(cè)量陀螺儀組的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作電流。參見(jiàn)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(jī) DO 控制發(fā)出的信號(hào)端 ロ，X-Control，X-Directional control+,X-Directional control-是加到陀螺儀組的控制信號(hào)。DO控制轉(zhuǎn)換電路將ARM單片機(jī)通過(guò)DO控制發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)。參見(jiàn)圖5, X-out+, X-out-,是陀螺儀組的差動(dòng)イ目號(hào)輸出端ロ，UT1C.第二運(yùn)算放大器，UT1D.第四運(yùn)算放大器。X-out+經(jīng)過(guò)R8和RlO分壓電路輸出，送到第三運(yùn)算放大器UTlC的正向輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端經(jīng)R9和C3構(gòu)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(guò)Rll和R13分壓電路輸出，送到第四運(yùn)算放大器UTlD的正向輸入端，驅(qū)動(dòng)輸出端經(jīng)R12和C4構(gòu)成濾波電路濾波后輸出送AD采集卡輸入端ロ AD4。計(jì)算機(jī)通過(guò)ARM單片機(jī)構(gòu)成的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)，由軟件按照靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)試的條件和控制要求編程通過(guò)調(diào)理控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)陀螺儀組的控制。對(duì)陀螺儀組的輸出通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變換后。經(jīng)AD轉(zhuǎn)換通過(guò)ARM單片機(jī)輸入到計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試，井能分析陀螺儀組的特性。
權(quán)利要求1.單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于:包括陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路(e )、DO控制轉(zhuǎn)換電路(h)和陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路(g)且設(shè)置在ARM單片機(jī)(b )與陀螺儀組(f)之間；通過(guò)陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路(e)測(cè)量陀螺儀組(f)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作電流；D0控制轉(zhuǎn)換電路(h)將計(jì)算機(jī)(a)通過(guò)ARM單片機(jī)(b)輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路(g)將陀螺儀組(f)的輸出信號(hào)變換為采集信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于:陀螺儀組エ作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路(e)包括霍爾電流傳感器和兩個(gè)運(yùn)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(yùn)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(yùn)算放大器(UTlA)后輸出到AD采集模塊輸入端ロ AD2。
3.如權(quán)利要求1或2所述的單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于:D0控制轉(zhuǎn)換電路(h)包括ARM單片機(jī)(b) DO控制模塊(i)發(fā)出的信號(hào)端ロ及加到陀螺儀組(f)的控制信號(hào)；D0控制轉(zhuǎn)換電路(h)將ARM單片機(jī)(b)通過(guò)DO控制發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)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(hào)端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的單軸系陀螺儀組測(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，其特征在于:陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路(g)將陀螺儀組(f)的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)變換為采集信號(hào)，再經(jīng)電阻分壓電路送到運(yùn)算放大器驅(qū)動(dòng)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(cè)試信號(hào)調(diào)理電路，包括陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、DO控制轉(zhuǎn)換電路和陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路且設(shè)置在ARM單片機(jī)與陀螺儀組間；通過(guò)陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路測(cè)量陀螺儀組的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作電流；DO控制轉(zhuǎn)換電路將計(jì)算機(jī)通過(guò)ARM單片機(jī)發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為陀螺儀組所需的控制狀態(tài)；陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路將陀螺儀組的輸出信號(hào)變換為采集信號(hào)。本實(shí)用新型通過(guò)陀螺儀組工作電流測(cè)量轉(zhuǎn)換電路、DO控制轉(zhuǎn)換電路和陀螺儀組輸出轉(zhuǎn)換電路3個(gè)單元完成了陀螺儀組經(jīng)過(guò)ARM單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的連接，從而使計(jì)算機(jī)通過(guò)測(cè)量軟件經(jīng)過(guò)ARM單片機(jī)DO和AD模塊和調(diào)理電路完成靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試。
文檔編號(hào)G01C25/00GK202956120SQ20122066861
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年12月6日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63963部隊(duì)