用于加速度计信号采集板的测试方法与流程

本发明属于信号采集板的性能验证技术领域，具体涉及一种用于加速度计信号采集板的测试方法。

背景技术：

惯性导航装置通常由陀螺仪、加速度计、信号采集电路、二次电源和导航计算机等组成。其中加速度计输出的电流信号需利用转换电路将其转换为数字信号，电流信号转换电路的实现方案一般为基于逐次逼近的a/d转换和基于累积效应的电流到频率转换(简称i/f转换)，无论采用哪种转换电路，其对微弱电流信号转换的准确性与稳定性，将直接影响惯性导航装置的精度，故需对加速度计信号采集板的性能进行全面考核。

在加速度计信号采集板性能验证过程中，通常测试系统包括基准源、四路稳压电源、计数器和加速度计信号采集板，采用手动或半自动方式，缺点在于：测试过程繁琐、测试周期长，完全依赖人工记录及计算，测试结果一致性差，耗费大量人力、物力，工作效率低。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题：如何实现加速度计信号采集板性能验证过程中的自动测试，测试设备一体化供电、基准源的自动控制以及测试结果的自动存储功能。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于加速度计信号采集板的测试方法，所述测试方法基于测试设备来实施，所述测试设备包括：参数设置模块1、基准源网络模块2、电源模块3、采集板网络模块4、采集板信息处理模块5；

所述测试方法包括如下步骤：

步骤1：所述参数设置模块1接收初始参数并启动测试，同时向所述基准源网络模块2输出基准控制信息，向所述电源模块3输出电源控制信息，向所述采集板信息处理模块5输出参数信息；

步骤2：所述基准源网络模块2根据所述参数设置模块1输出的基准控制信息实现与基准源的交互操作，同时向所述采集板网络模块4输出基准电流信号；

步骤3：所述电源模块3根据所述参数设置模块1输出的电源控制信息向所述采集板网络模块4输出电源信号，并向所述采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

步骤4：所述采集板网络模块4根据所述基准电流信号和电源信号，与加速度计信号采集板进行信息的交互操作，采集获得脉冲信号；

步骤5：所述采集板信息处理模块5解析来自所述参数设置模块1的参数信息、来自所述电源模块3的a/d转换后的电压电流信号、以及来自所述采集板网络模块4中的脉冲信号，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

其中，所述测试方法的工作原理为：

测试设备上电，相关参数设置确认，所述参数设置模块1接收到初始参数后输出三路信息，分别是向所述基准源网络模块2输出基准控制信息，所述电源模块3输出电源控制信息，以及向所述采集板信息处理模块5输出参数信息；

所述基准源网络模块2接收到参数设置模块1的控制信息后，向外置基准源发出控制命令；

外置基准源启动后，向所述基准源网络模块2输出基准电流信号，并由所述基准源网络模块2输出给所述采集板网络模块4；

所述电源模块3接收到所述参数设置模块1的控制信息后，向所述采集板网络模块4输出电源信号，同时向所述采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

所述采集板网络模块4将接收到的基准电流信号和电源信号输出给加速度计信号采集板，并接收加速度计信号采集板输出的脉冲信号，将脉冲信号输出到所述采集板信息处理模块5；

所述采集板信息处理模块5将采集到的参数信息、电压电流信号和脉冲信号进行解算，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

其中，所述基准源网络模块2包括：通信总线接口和电流信号接口；

所述步骤2包括：

步骤21：通信总线接口根据上述基准控制信息对基准源进行操作控制；

步骤22：电流信号接口接收根据所述参数设置模块1的基准控制信息解析下基准源产生的基准电流信号，并将其传输给采集板网络模块4。

其中，所述采集板网络模块4包括：电源信号接口、数字信号接口、模拟电流信号接口；

所述步骤4包括：

步骤41：电源信号接口根据电源信号对加速度计信号采集板提供工作电源；

步骤42：模拟电流信号接口对加速度计信号采集板提供基准电流信号；

步骤43：数字信号接口对加速度计信号采集板的脉冲信号进行监测。

其中，所述加速度计信号采集板是3套。

其中，所述基准电流信号为0～55ma。

其中，所述基准源网络模块2通过标准通信接口rs-232实现与外置基准源的信息交互。

其中，所述电源信号为+15v、-15v、+5v1、+5v2a信号。

其中，所述基准电流信号为模拟信号。

其中，所述脉冲信号为数字脉冲信号。

(三)有益效果

本发明技术方案相对于现有技术，能够有效解决目前加速度计信号采集板性能验证方法中所存在的不足，产生如下有益效果：

1)通过内置参数设置模块和电源模块控制输出加速度计信号采集板所需的工作电源，取代了外置四路稳压电源，实现了测试设备一体化供电；

2)通过基准源网络模块实现了对外置基准源的自动控制，避免了对基准源的手动或半自动操作，操作更便捷智能化；

3)通过采集板信息处理模块取代了计数器，不再依赖人工记录及计算，实现了对采集信息解析及结果自动存储，从而实现对加速度计信息采集板的全面性能自动测试，可以高效、快捷、准确的完成性能测试，克服了传统测试过程繁琐、测试周期长、测试结果一致性差、工作效率低等缺点。

附图说明

图1为本发明技术方案所提供的测试设备结构示意图；

图2为本发明实施例1所提供的测试设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于加速度计信号采集板的测试方法，所述测试方法基于测试设备来实施，所述测试设备包括：参数设置模块1、基准源网络模块2、电源模块3、采集板网络模块4、采集板信息处理模块5；

如图1所示，所述测试方法包括如下步骤：

步骤1：所述参数设置模块1接收初始参数并启动测试，同时向所述基准源网络模块2输出基准控制信息，向所述电源模块3输出电源控制信息，向所述采集板信息处理模块5输出参数信息；

步骤2：所述基准源网络模块2根据所述参数设置模块1输出的基准控制信息实现与基准源的交互操作，同时向所述采集板网络模块4输出基准电流信号；

步骤3：所述电源模块3根据所述参数设置模块1输出的电源控制信息向所述采集板网络模块4输出电源信号，并向所述采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

步骤4：所述采集板网络模块4根据所述基准电流信号和电源信号，与加速度计信号采集板进行信息的交互操作，采集获得脉冲信号；

步骤5：所述采集板信息处理模块5解析来自所述参数设置模块1的参数信息、来自所述电源模块3的a/d转换后的电压电流信号、以及来自所述采集板网络模块4中的脉冲信号，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

其中，所述测试方法的工作原理为：

测试设备上电，相关参数设置确认，所述参数设置模块1接收到初始参数后输出三路信息，分别是向所述基准源网络模块2输出基准控制信息，所述电源模块3输出电源控制信息，以及向所述采集板信息处理模块5输出参数信息；

所述基准源网络模块2接收到参数设置模块1的控制信息后，向外置基准源发出控制命令；

外置基准源启动后，向所述基准源网络模块2输出基准电流信号，并由所述基准源网络模块2输出给所述采集板网络模块4；

所述电源模块3接收到所述参数设置模块1的控制信息后，向所述采集板网络模块4输出电源信号，同时向所述采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

所述采集板网络模块4将接收到的基准电流信号和电源信号输出给加速度计信号采集板，并接收加速度计信号采集板输出的脉冲信号，将脉冲信号输出到所述采集板信息处理模块5；

所述采集板信息处理模块5将采集到的参数信息、电压电流信号和脉冲信号进行解算，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

其中，所述基准源网络模块2包括：通信总线接口和电流信号接口；

所述步骤2包括：

步骤21：通信总线接口根据上述基准控制信息对基准源进行操作控制；

步骤22：电流信号接口接收根据所述参数设置模块1的基准控制信息解析下基准源产生的基准电流信号，并将其传输给采集板网络模块4。

其中，所述采集板网络模块4包括：电源信号接口、数字信号接口、模拟电流信号接口；

所述步骤4包括：

步骤41：电源信号接口根据电源信号对加速度计信号采集板提供工作电源；

步骤42：模拟电流信号接口对加速度计信号采集板提供基准电流信号；

步骤43：数字信号接口对加速度计信号采集板的脉冲信号进行监测。

其中，所述加速度计信号采集板是3套。

其中，所述基准电流信号为0～55ma。

其中，所述基准源网络模块2通过标准通信接口rs-232实现与外置基准源的信息交互。

其中，所述电源信号为+15v、-15v、+5v1、+5v2a信号。

其中，所述基准电流信号为模拟信号。

其中，所述脉冲信号为数字脉冲信号。

此外，本发明还提供一种用于加速度计信号采集板的测试设备，如图1所示，所述测试设备包括：参数设置模块1、基准源网络模块2、电源模块3、采集板网络模块4、采集板信息处理模块5；

所述参数设置模块1，用于接收初始参数并启动测试，同时向所述基准源网络模块2输出基准控制信息，向所述电源模块3输出电源控制信息，向所述采集板信息处理模块5输出参数信息；

所述基准源网络模块2，用于根据所述参数设置模块1输出的基准控制信息实现与基准源的交互操作，同时向所述采集板网络模块4输出基准电流信号；

所述电源模块3，用于根据所述参数设置模块1输出的电源控制信息向所述采集板网络模块4输出电源信号，并向所述采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

所述采集板网络模块4，用于根据所述基准电流信号和电源信号，与加速度计信号采集板进行信息的交互操作，采集获得脉冲信号；

所述采集板信息处理模块5，用于解析来自所述参数设置模块1的参数信息、来自所述电源模块3的a/d转换后的电压电流信号、以及来自所述采集板网络模块4中的脉冲信号，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

其中，所述测试设备的工作原理为：

测试设备上电，相关参数设置确认，所述参数设置模块1接收到初始参数后输出三路信息，分别是向所述基准源网络模块2输出基准控制信息，所述电源模块3输出电源控制信息，以及向所述采集板信息处理模块5输出参数信息；

所述基准源网络模块2接收到参数设置模块1的控制信息后，向外置基准源发出控制命令；

外置基准源启动后，向所述基准源网络模块2输出基准电流信号，并由所述基准源网络模块2输出给所述采集板网络模块4；

所述电源模块3接收到所述参数设置模块1的控制信息后，向所述采集板网络模块4输出电源信号，同时向所述采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

所述采集板网络模块4将接收到的基准电流信号和电源信号输出给加速度计信号采集板，并接收加速度计信号采集板输出的脉冲信号，将脉冲信号输出到所述采集板信息处理模块5；

所述采集板信息处理模块5将采集到的参数信息、电压电流信号和脉冲信号进行解算，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

其中，所述基准源网络模块2包括：

通信总线接口，用于根据上述基准控制信息对基准源进行操作控制；

电流信号接口，用于接收根据所述参数设置模块1的基准控制信息解析下基准源产生的基准电流信号，并将其传输给采集板网络模块4。

其中，所述采集板网络模块4包括：

电源信号接口，用于根据电源信号对加速度计信号采集板提供工作电源；

数字信号接口，用于对加速度计信号采集板的脉冲信号进行监测；

模拟电流信号接口，用于对加速度计信号采集板提供基准电流信号。

其中，所述加速度计信号采集板是3套。

实施例1

本实施例具体描述本发明技术方案的一种优选方案。

如图2所示，该优选方案所涉及的加速度计信号采集板的测试设备负载为三套加速度计信号采集板，具体实施过程描述如下：

a.测试设备上电，相关参数设置确认，参数设置模块1接收到初始参数后输出三路信息，分别是向基准源网络模块2输出基准控制信息，向电源模块3输出电源控制信息和向采集板信息处理模块5输出参数信息；

b.基准源网络模块2接收到参数设置模块1的基准控制信息后，通过标准通信接口rs-232通信接口实现与外置基准源的信息交互发出控制命令；外置基准源启动后，通过电流信号接口向基准源网络模块2发出基准电流信号0～55ma，并输出给采集板网络模块4；

c.电源模块3接收到参数设置模块1的电源控制信息后，向采集板网络模块4输出电源信号+15v、-15v、+5v1、+5v2a，同时向采集板信息处理模块5输出a/d转换后的电压电流信号；

d.采集板网络模块4，模块内包括模拟电流信号接口，用于接收基准源网络模块2的基准电流信号并传输给三套加速度计信号采集板；电源信号接口，用于将电源模块3输出的电源信号提供给三套加速度计信号采集板作为其工作电源；数字信号接口，用于接收三套加速度计信号采集板输出的脉冲信号，并输出到采集板信息处理模块5；

e.采集板信息处理模块5将采集到的参数设置模块1的参数信息、电源模块3中的a/d转换后的电压电流信号和采集板网络模块4中的脉冲信号进行解算，并将解析结果生成报表自动存储在指定路径文件夹中。

本实施例中的负载为三套加速度计信号采集板，但实际应用中不限于三套加速度计信号采集板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于熟悉本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。