专利名称：数字型条干均匀度测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量测试领域，更进一步涉及一种纺织行业用于质量管量的标准计量仪器。
条干均匀度测试仪(简称条干仪)是用于测量各种天然纤维及化学纤维的纯纺或混纺纱条的质量或粗细不匀特性的精密电子仪器。模拟电路型条干仪由于存在电路复杂、稳定性差、台差大等问题，正在逐步被数字电路型条干仪所取代。目前已有的数字型条干仪有瑞士的Uster－3型和国产的YG131型。Uster－3型条干仪由于操作难度大、价格高，不利于推广使用。YG131型条干仪则存在功能少、部分测试数据可信度低等问题。
本实用新型的目的是提供一种性能价格比高、可靠性高，调试方便，功能扩展方便的数字型条干均匀度测试仪。
本实用新型包括传感器、模数转换器、数字单元以及打印设备。数字单元由若干块含有至少一个CPU的通用处理板构成，各通用处理板之间以总线方式连接。传感器将纱条质量或粗细(非电量)信号转换为电信号，经模数转换器转换为数字信号后送至数字单元。数字单元对纱条信号进行各种处理，获得反映纱条不匀特性的各种参数，然后从打印设备上输出测试报表。
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
图1为本实用新型的方框图。
图2为数字单元各通用处理板之间的连接结构示意图。
图3为通用处理板的电原理图。
由电容极板、电桥和放大器等组成的传感器(1)将纱条线密度(非电量)信号转换为电信号，经模数转换器(2)转换为数字信号后，送至数字单元(3)。数字单元(3)可控制传感器(1)的自动换纱、罗拉脱开等；也可控制模数转换器(2)的无试样自动调零、平均值自动调节、采样速率等。面板(5)上各按键的状态被送到数字单元(3)，其上各指示灯状态受数字单元(3)控制。在测试状态下，数字单元(3)对来自模数转换器(2)的纱条信号进行各种实时处理和非实时后处理，获得反映纱条不匀特性的各项参数，然后从打印设备(4)上输出测试报表。
数字单元(3)由若干块基于8751单片机的通用处理板(8)构成。每块通用处理板(8)都相当于一台微型计算机，可独立进行运算、处理、管理等多种操作，它们都通过双列直插式插座接到半双工异步通信线(7)和数字信号总线(6)上。所有通用处理板(8)共用一路模数转换器(2)，均通过数字信号总线(6)接收来自模数转换器(2)的数字信号。各通用处理板(8)之间的数据传输和控制均通过异步通信线(7)进行。上述这种结构是一种总线方式，具有硬件结构简单、工作可靠性高、功能伸缩灵活等特点。给通用处理板(8)配以不同的软件，即可完成不同的功能。一块通用处理板(8)可以完成一个或几个功能，也可以几块通用处理板(8)完成一个功能。通用处理板(8)的数量根据所需完成的功能多少而确定，增加或减少通用处理板(8)不影响其它通用处理板(8)的正常工作，可在不改动硬件和结构的情况下扩展测试功能。
通用处理板(8)含有至少一个CPU(N1)、必要的程序和数据存储器(N1)、信号输入口(12)及其选通口(11)、若干个通用I／O口(13)、中断口(10)、异步通信口(9)、复位口(14)、DIP开关(S1)等。信号输入口(12)用于输入待处理的数字信号，其内部装有LS374数据锁存器(N2和N3)，利用选通口(11)，可独立于CPU的控制而接收数字信号总线(6)上的数据，从而提高了CPU的时间利用率。通用I／O口(13)用于输入或输出某些状态信号或控制信号，如面板(5)上的按键状态信号或指示灯控制信号，或输入输出某些并行数据，如送往打印设备(4)的待打印数据等。中断口(10)用于处理一些紧急事件，如启动或停止测试等。异步通信口(9)与异步通信线(7)相连，用于进行各通用处理板(8)之间的数据传输和控制。DIP开关(S1)借助于CPU实现以数字量的形式对某些参数进行微调，与模拟量微调器(如电位器等)相比，具有稳定、可靠、灵活、调节方便等特点，可明显减小台差、降低对传感器(1)和模数转换器(2)的调试要求。一个DIP开关可以作为一个数字微调器使用，也可以分离为几个数字微调器使用。DIP开关也可用拨码盘代替。
模数转换器(2)包含一路12位ADC芯片，是基于AD574而设计的。传感器(1)采用电容式。打印设备(4)为通用九针点阵打印机，也可以用绘图仪。
本实用新型实现了变异系数、疵点、波谱、变异长度曲线、偏移率等指标的测试功能。数字单元由若干块通用处理板以总线的方式连接而成，具有功能伸缩灵活的特点，可在不改动硬件和结构的情况下扩展测试功能。通用处理板装有数字微调器，可明显减小台差，降低调试要求。各通用处理板之间的数据传输和控制等一切联系均由半双工异步通信完成，简化了硬件和结构，提高了工作可靠性。全部通用处理板只使用一路模数转换器，进一步简化了硬件、降低了成本。通用处理板上的信号输入口可独立于CPU的控制而接收数据，提高了CPU的时间利用率。通用处理板是基于51系列单片机而设计的，具有很高的性能价格比。各种操作都通过面板上的按键进行，具有操作方便的特点。
权利要求1.数字型条干均匀度测试仪，它包括传感器、模数转换器、数字单元以及打印设备。其特征在于所述的数字单元由若干块含有至少一个CPU的通用处理板构成，各通用处理板之间以总线方式连接。
2.如权利要求1所述的数字型条干均匀度测试仪，其特征在于所述若干块通用处理板共用一路模数转换器。
3.如权利要求1所述的数字型条干均匀度测试仪，其特征在于所述的通用处理板之间的数据传输和控制通过异步通信口进行。
4.如权利要求1所述的数字型条干均匀度测试仪，其特征在于所述的通用处理板装有由开关组或拨码盘与CPU构成的数字微调器。
5.如权利要求1所述的数字型条干均匀度测试仪，其特征在于所述的通用处理板上的信号输入口内装有数据锁存器。
专利摘要本实用新型公开一种测试技术领域的数字型条干均匀度测试仪，它包括传感器、模数转换器、数字单元以及打印设备，数字单元由若干块含有至少一个CPU的通用处理板构成。各通用处理板之间以总线方式连接。本实用新型性能价格比高，可靠性高，调试方便，功能扩展方便。
文档编号D01H13/32GK2152811SQ9320817
公开日1994年1月12日 申请日期1993年4月3日 优先权日1993年4月3日
发明者王婉南, 邱燕炜, 扬文晔 申请人:西安交通大学