专利名称：一种交流信号参数测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号参数测试领域，尤其是一种交流信号参数测试装置。
技术背景交流信号参数测试装置是用于测量交流信号相应物理参数的仪器。传统交 流信号测试装置一般使用示波器进行测试，该装置虽能准确的测量出交流信号 的相应物理参数，但由于一般数字示波器的价格比较昂贵，操作过程复杂，因 此不利于普通技术人员进行简单测量要求，并且若测量目的只是要得到交流信 号的基本参数，示波器使用并不方便。 实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种结构简单，造价低廉， 操作方便的一种交流信号参数测试装置。本发明的目的是这样实现的AD采集单元的电路核心为一片ADC芯片 ADC0809，包括电平转换电路74LS245和接口电路JP1、 JP2， ADC芯片八个输 入端中INO为测试表笔正极，INT1至INT7均接地，ADC芯片时钟信号CLOCK 由振荡电路经CPLD内分频产生，ADC芯片启动信号START由DSP产生，ADC 芯片输出使能信号ENABLE是由DSP读写信号控制;DSP数据处理单元的电路 核心为一片DSP芯片TMS320C5402,包括电源电路、JTAG下载电路、振荡电—、路和接口电路JP3、 JP4，输入端为ADC0809采样后经电平转换芯片74LS245 的数据，输出为处理后的数据、地址和控制信息，同时为其它单元提供5V和 3.3V电源；CPLD控制单元的电路核心为一片CPLD芯片EPM7128S，包括拨 键开关控制电路，JATG下载电路和振荡电路，芯片的输入IO 口同DSP数据处 理单元的数据线、地址线、控制线相连，输出IO口同显示单元相连，同时还为ADC0809提供CLOCK;显示单元的电路中包括四个BCD码转换芯片CD4511, 芯片的输入为CPLD控制单元输出的数据，每个CD4511的输出接一个LED数 码管。与现有技术相比本实用新型具有如下有益效果本实用新型的实现可以采用的器件都是常用普通器件ADC0809 、 TMS320C5402、 EPM7128S等，造价低廉；本使用新型各单元是由一块主芯片和外围电路简单构成，结构简单；本使用新型可以通过拨键控制显示交流信号的幅度、均值和频率参数，操作方便。
图1是本实用新型的系统框图；图2是本实用新型交流信号参数测试装置的结构示意图；图3是AD采集单元的核心芯片ADC0809电路原理图；图4是AD采集单元的外围电路原理图，其中(a)为电平转换电路，(b)为接 口部分电路；图5是DSP数据处理单元的结构示意图；图6是CPLD控制单元的核心芯片EPM7128S电路原理图；图7是CPLD控制单元的外围电路原理图，其中其中(a)为振荡电路，(b)为 JTAG下载电路，(c)为拨键控制电路；图8是显示单元的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 如图1和图2所示本实用新型一种交流信号参数测试装置，包括AD采集 单元、DSP数据处理单元、CPLD控制单元和显示单元；所述AD采集单元由ADC芯片构成，输入端为测试表笔，输出采样数据给DSP数据处理单元；所述DSP 数据处理单元由DSP芯片和外围电路构成，输入为AD采集单元的采样数据，输 出处理后的数据和地址、控制信息给CPLD控制单元；所述CPU)控制单元由CPLD 芯片构成，输入与DSP数据处理单元相连，输出与显示单元相连；所述显示单 元由四个BCD码转换芯片和四个LED七段数码管构成，输入与CPLD控制单元相 连。如图3和图4所示本实用新型中的AD采集单元电路核心是ADC芯片 ADC0809，还包括电平转换电路部分74LS245和接口电路部分JP1、 JP2。 ADC0809 的数据管脚17、 14、 15、 8、 18、 19、 20、 21分别和芯片7礼S245的八个管脚2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9相连。ADC0809的管脚1、 2、 3、 4、 5、 13、 16、 23、 24、 25、 27、 28均与地相连，管脚ll、 12均与+5V电源相连，ADC0809的管脚26是 交流信号的输入端。电平转换芯片74LS245的管脚18、 17、 16、 15、 14、 13、 12、 11分别与接口电路JP2管脚19、 20、 17、 18、 15、 16、 13、 14相连，74LS245 的管脚l、 20和+3. 3V电源相连，管脚IO、 19分别与地相连。如图5所示本实用新型中的DSP数据处理单元核心为一片DSP芯片 TMS320C5402,包括电源电路、JTAG下载电路、振荡电路和接口电路JP3、 JP4。 电源电路为整个DSP芯片提供+5V， +3.3V, +1.8V, -5V电源，同时通过接口 电路JP3为其它单元提供+5V, +3.3V电压源。DSP芯片通过接口电路JP4接收 来自74LS245的数据，处理后通过接口电路JP3传给CPLD数据的地址信息和 写控制信息，通过接口电路JP4把数据传给CPLD。同时通过接口电路JP3向 ADC0809提供启动信号和读控制信号。振荡电路为整个DSP芯片提供时钟。接 口电路JP1与JP3， JP2与JP4通过数据线连接。如图6和图7所示本实用新型中的CPLD控制单元核心是EPM7128S芯片，还包括拨键开关控制电路、JTAG下载电路和振荡电路。拨键开关控制电路是由 一个拨键开关和三个电阻R5、 R6、 R7组成的。其中拨键开关的l、 2、 3管脚与 5V电源相连，2、 4、 6管脚分别与电阻R5、 R6、 R7—端和CPLD的33、 34、 35 管脚相连，电阻R5、 R6、 R7的另一端均接地。JTAG下载电路由IO个管脚的柱 线组成，管脚l、 3、 7、 9分别与电阻R1、 R2、 R3、 R4—端和CPLD的14、 23、 71、 62管脚相连，电阻R2、 R3、 R4另一端接+5V电源，Rl另一端与地相连。JTAG 下载电路的管脚2、 IO接地，管脚4接+5V电源。振荡电路由一10M晶振构成， 管脚2接地，管脚4与电容C1一端和+5V电源相连，电容C1另一端接地，管脚 3与CPLD的75管脚相连。CPLD的管脚3、 13、 26、 38、 43、 53、 66均接+5V电 源；管脚7、 19、 32、 42、 47、 59、 72均接地；管脚ll、 10、 9、 8与接口电路 JP2的管脚11、 12、 9、 IO相连;管脚15、 16、 17、 18、 24、 31与接口电路JP1 的管脚19、 20、 17、 18、 10、 8相连；管脚77与ADC0809管脚10相连提供CLC0K。 如图8所示本实用新型中的显示单元主要由四个LED数码管和四个BCD 码转换芯片CD4511组成。其中第一个CD4511 (U9)的管脚13、 12、 11、 10、 9、 15、H分别连接第一个数码管的管脚a,b,c，d,e，f,g。同理CD4511 (U10), CD4511 (U11)与CD4511 (U12)和数码管的接法是一致的。数码管的管脚dpl、 dp2、 dp3、 dp4分别和CPLD的第49、 50、 51、 52管脚相连。同时，CD4511 (U9)的管脚7、 1、 2、 6与CPLD的管脚54、 56、 57、 58相连;CD4511 (U10)的管脚7、 1、 2、 6与CPLD的管脚60、 61、 63、 64相连;CD4511 (Ull)的管脚7、 1、 2、 6与CPLD 的管脚65、 67、 68、 69相连;CD4511 (U12)的管脚7、 1、 2、 6与CPLD的管脚 70、 55、 73、 74相连；另外，四个CD4511的管脚5、 8均与与地相连，管脚3、 4均与+5V电源相连。
权利要求1、一种交流信号参数测试装置，其特征在于，所述测试装置包括AD采集单元、DSP数据处理单元、CPLD控制单元和显示单元；所述AD采集单元由ADC芯片构成，输入端为测试表笔，输出采样数据给DSP数据处理单元；所述DSP数据处理单元由DSP芯片和外围电路构成，输入为AD采集单元的采样数据，输出处理后的数据和地址、控制信息给CPLD控制单元；所述CPLD控制单元由CPLD芯片构成，输入与DSP数据处理单元相连，输出与显示单元相连；所述显示单元由四个BCD码转换芯片和四个LED七段数码管构成，输入与CPLD控制单元相连。
2、 根据权利要求1所述一种交流信号参数测试装置，其特征在于，所述 AD采集单元的电路核心为一片ADC芯片ADC0809，包括电平转换电路 74LS245和接口电路JP1、 JP2， ADC芯片八个输入端中INO为测试表笔正极， INT1至INT7均接地，ADC芯片时钟信号CLOCK由振荡电路经CPLD内分频 产生，ADC芯片启动信号START由DSP产生，ADC芯片输出使能信号ENABLE 是由DSP读写信号控制。
3、 根据权利要求1所述一种交流信号参数测试装置，其特征在于，所述 DSP数据处理单元的电路核心为一片DSP芯片TMS320C5402，包括电源电路、 JTAG下载电路、振荡电路和接口电路JP3、 JP4，输入端为ADC0809采样后经 电平转换芯片74LS245的数据，输出为处理后的数据、地址和控制信息，同时 为其它单元提供5V和3.3V电源。
4、 根据权利要求1所述一种交流信号参数测试装置，其特征在于，所述 CPLD控制单元的电路核心为一片CPLD芯片EPM7128S，包括拨键开关控制电 路，JATG下载电路和振荡电路，芯片的输入IO口同DSP数据处理单元的数据 线、地址线、控制线相连，输出10 口与显示单元相连，同时还为ADC0809提供CLOCK。
5、根据权利要求l所述一种交流信号参数测试装置，其特征在于，所述显 示单元的电路中包括四个BCD码转换芯片CD4511,芯片的输入为CPLD控制 单元输出的数据，每个CD4511的输出接一个LED数码管。
专利摘要本实用新型公开了一种交流信号参数测试装置，该装置包括AD采集单元、DSP数据处理单元、CPLD控制单元和显示单元，所述AD采集单元由ADC芯片构成，输入端为测试表笔，输出采样数据给DSP数据处理单元；所述DSP数据处理单元由DSP芯片和外围电路构成，输入为AD采集单元的采样数据，输出处理后的数据和地址、控制信息给CPLD控制单元；所述CPLD控制单元由CPLD芯片构成，输入与DSP数据处理单元相连，输出与显示单元相连；所述显示单元由四个BCD码转换芯片和四个LED七段数码管构成，输入与CPLD控制单元相连。本实用新型的有益效果是结构简单，造价低廉，操作方便，可以通过拨键控制显示交流信号的幅度、均值和频率参数。
文档编号G01R23/02GK201413357SQ20092012758
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者刘海涛, 雷 张, 浩 曾, 剑 覃 申请人:重庆大学