制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測量電路及其測量方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測量電路及其測量方法。
【背景技術】
[0002] 制導彈藥在生產和庫存期間,為了保證產品的質量,需要專用的自動測試設備對 其測試。在制導彈藥的火工品上,經常要求測量一些時序狀態(tài)信號的時間間隔和脈沖寬度。 選擇合適的測量技術和測量方法,對于提高自動測試設備的可靠性、減小設備的體積、降低 設備的成本,具有重要的實用意義。
[0003] 目前,公知的制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測量采用通用的測量儀器進行測量,測 量成本較高。例如,使用邏輯分析儀、示波器、通用計數(shù)器或數(shù)據(jù)記錄儀測量,測量成本均很 尚。
【發(fā)明內容】
[0004] 基于以上現(xiàn)有自動測試設備中制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測量成本高的缺點,本 發(fā)明提供一種制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測量電路及其測量方法,該測量電路應用于自動 測試設備的測試單元適配器中,實現(xiàn)對制導彈藥多路時序狀態(tài)信號時間間隔和脈沖寬度的 測量。
[0005] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測 量電路,該測量電路采用板卡式結構,內置在自動測試設備的測試單元適配中,包括:通訊 插座,輸入插座,控制器,控制邏輯,三態(tài)門,光耦電路,通訊電路,晶振和存儲器,
[0006] 通訊插座通過通訊電路與控制器連接,控制器還分別與控制邏輯、晶振、存儲器、 三態(tài)門連接,三態(tài)門通過光耦電路與輸入插座連接,
[0007] 通訊插座,用于與上位機通訊,能夠對32路測量通道配置并讀取測量結果;
[0008] 輸入插座,是電路板的信號輸入接口,被測信號通過內部電纜直接連接到此插座 上;
[0009] 控制器,包括單片機或DSP,依據(jù)接收到的上位機命令,配置測量通道,設置觸發(fā)通 道,獲取測量數(shù)據(jù),并在測量信號的上升沿和下降沿標記時間戳,根據(jù)時間戳計算被測信號 的時間間隔和脈沖寬度,將測量結果存放在存儲器中,當接收到讀取測量結果命令時,通過 通訊電路將測量結果上傳給上位機,完成一次測量過程;
[0010] 控制邏輯,包括譯碼電路,它把控制器的控制信號譯碼成兩個控制信號,控制三態(tài) 門的工作狀態(tài);
[0011]三態(tài)門,包括32路的三態(tài)門電路,每16路分為一組,共兩組;它把被測信號轉換成 標準的數(shù)字信號供控制器使用;
[0012] 光耦電路,包括多路的光耦,把被測信號電平轉換成三態(tài)門要求的輸入電平范圍 內,并具有光電隔離作用;
[0013] 通訊電路,包括RS232、RS485或RS422,它實現(xiàn)電路板與上位機的通訊功能;
[0014] 晶振,包括4MHz或8MHz的石英晶體振蕩器,提供標準的頻率信號,它的頻率決定了 被測信號時間間隔的分辨力;
[0015] 存儲器,是數(shù)據(jù)存儲器,用來存放測量結果。
[0016] 本發(fā)明還具有如下技術特征:
[0017] 1、所述的輸入插座,為66腳的插座,型號為J29A-66ZKNP9,對應的插頭型號為 J29A-66TJHL,第1腳是第1路被測輸入信號的正端IN1+,第2腳是第1路被測輸入信號的負端 IN1-,第3腳是第2路被測輸入信號的正端IN2+,第4腳是是第2路被測輸入信號的負端IN2-, 依次類推,第63腳是第32路被測輸入信號的正端IN32+,第64腳是是第32路被測輸入信號的 負端IN32-,實現(xiàn)測量電路與被測32路時序狀態(tài)信號的外部輸入接口。
[0018] 2、所述的三態(tài)門,選擇4片型號為74LS540芯片,每片集成電路有8路輸入和8路輸 出,4片共有32路輸入和32路輸出;將4片74LS540芯片分成兩組,每組有兩片74LS540芯片, 第1組的16路輸入外接光耦電路的輸出端01-016,第1組的16路輸出外接控制器的數(shù)據(jù)總線 端D0-D15,通過片選線CS0控制其工作狀態(tài);第2組的16路輸入外接光耦電路的輸出端017-032,第2組的16路輸出外接控制器的數(shù)據(jù)總線端D0-D15,通過片選線CS1控制其工作狀態(tài); 兩組三態(tài)門把32路被測信號轉換成標準的數(shù)字信號供控制器使用。
[0019] 本發(fā)明還提供一種制導彈藥多路時序狀態(tài)信號測量方法,采用如上所述的測量電 路,方法如下:測量時,將第1路信號S1所在的通道設置為觸發(fā)通道,在檢測到信號S1的上升 沿時,啟動定時器和計數(shù)器工作,開始計時,信號S1上升沿的時間戳標記為0,然后每隔250 微秒采樣各通道的狀態(tài),當信號S2的上升沿到來時,時間戳標記為T2u,當信號S3的上升沿 到來時,時間戳標記為T3u,當信號S1的下降沿到來時,時間戳標記為Tld;當信號S1的下降 沿到來時,時間戳標記為Tld,當信號S2的下降沿到來時,時間戳標記為T2d,當信號S3的下 降沿到來時,時間戳標記為T3d;當時間戳標記完成后,計算時間間隔和脈沖寬度,具體如 下:
[0020] 1)S1和S2時間間隔計算方法
[0021] 信號S1和信號S2的時間間隔t = T2u-0;
[0022] 2)S2和S3時間間隔計算方法
[0023] 信號S2和信號S3的時間間隔t = T3u-T2u;
[0024] 3)S1脈沖寬度計算方法
[0025] 信號S1的脈沖寬度T = Tld-〇;
[0026] 4) S2脈沖寬度計算方法
[0027] 信號S2的脈沖寬度T = T2d_T2u。
[0028] 本發(fā)明的有益效果是:通過將該測量電路設計成一塊電路板,內置在自動測試設 備的測試單元適配器中,實現(xiàn)了對制導彈藥多路時序狀態(tài)信號時間間隔和脈沖寬度的測 量;有效地降低了自動測試設備的成本和復雜度,簡化了制導彈藥多路時序狀態(tài)信號的測 量方法。
【附圖說明】
[0029]圖1是測量電路的原理框圖。
[0030]圖2是被測信號示意圖。
[0031] 圖1中,J1、通訊插座,J2、輸入插座,U1、控制器,U2、控制邏輯,U3、三態(tài)門,U4、光耦 電路,U5、通訊電路,U6、晶振,U7、存儲器。
[0032] 圖2中,S1是第1路時序狀態(tài)信號,S2是第2路時序狀態(tài)信號,S3是第3路時序狀態(tài)信 號;圖中的T表不信號S1的脈沖寬度,t表不信號S1和S2的時間間隔,Vm表不信號S3的幅度; 為了敘述方便,圖中只給出了 3路被測信號。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0034] 實施例1
[0035] 如圖1所示,測量電路可以設計成尺寸為50X100大小的電路板,在電路板上設置 通訊插座J1和輸入插座J2作為外部接口,這兩個插座選擇標準插座,通過與插座配套的插 頭連接,便于組裝和更換。該電路板內置在自動測試設備的測試單元適配中,該測量電路包 括:通訊插座J1,輸入插座J2,控制器U1,控制邏輯U2,三態(tài)門U3,光耦電路U4,通訊電路U5, 晶振U6和存儲器U7,通訊插座J1通過通訊電路U5與控制器U1連接,控制器U1還分別與控制 邏輯U2、晶振U6、存儲器U7、三態(tài)門U3連接,三態(tài)門U3通過光耦電路U4與輸入插座J2連接,
[0036] 測量電路各部分【具體實施方式】如下:
[0037] 1)通訊插座J1,選擇9腳的插座,型號為J29A-9ZKNP9(對應的插頭型號為J29A- 9TJHL),第1腳是RS232的數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD,第2腳是RS232的數(shù)據(jù)接收端RXD,第3腳是RS232的 地GND,實現(xiàn)測量電路與上位機通訊的外部接口;
[0038] 2)輸入插座J2,選擇66腳的插座,型號為J29A-66ZKNP9(對應的插頭型號為J29A- 66TJHL),第1腳是第1路被測輸入信號的正端IN1+,第2腳是第1路被測輸入信號的負端 IN1-,第3腳是第2路被測輸入信號的正端IN2+,第4腳是是第2路被測輸入信號的負端IN2-, 依次類推,第63腳是第32路被測輸入信號的正端IN32+,第64腳是是第32路被測輸入信號的 負端IN32-,實現(xiàn)測量電路與被測32路時序狀態(tài)信號的外部輸入接口;
[0039] 3)控制器U1,選擇DSP信號處理器,型號為TMS320F240,采用16位的地址線和數(shù)據(jù) 線,內部有程序存儲器,外部有串行通訊接口,實現(xiàn)測量電路的控制功能;
[0040] 4)控制邏輯U2,選擇1片譯碼器,型號為74LS1