该模块包括三极管Ql、电阻RlOl、电阻R102和常开继电器FR。当对应驱动信号CPLD_S1为 高电平时三极管Ql导通，继电器因线圈有电流流通而闭合，CPLD驱动信号的电平状态由主 控单元1的片选码决定。
[0017] 所述信号调理电路4包括滤波电路和差分放大电路，如图4所示，所述滤波电路 为RC无源滤波电路，由电容C50、C51、C52和电阻R108、R109组成；所述差分放大电路包 括差分仪表放大器AD620和高精度电阻R110,差分放大电路的放大倍数由电阻RllO决定； TESTl和TEST2两端的电压信号经RC无源滤波电路滤波后，再由AD620差分放大后输出到 模数转换电路5。
[0018] 所述模数转换电路5采用ADS1243芯片方案，该芯片通过SPI接口与主控单元1 相连；在主控单元1的控制下ADS1243能够采集经信号调理电路4滤波、差分放大后的电压 信号Ul和阻值已知的高精度检流电阻Rlll两端的电压信号U2,并将其送至主控单元1进 行后续处理。
[0019] 所述按键单元6采用串口通信的4*4小键盘。
[0020] 所述显示单元7采用DMG80480T070_01W工业串口显示屏。
[0021] 所述存储单元8采用SD卡存储方案，其通过SPI接口与主控单元1进行通信，并 利用FATFS文件系统来管理SD卡。
[0022] 所述主控单元1采用STM32F103ZET6单片机。
[0023] 其具体步骤如下： 步骤一：系统初始化后，通过串口显示屏提示用户将短接电缆接上进行自检，自检过程 中计算并保存各测试通道的线阻； 步骤二：主控单元1根据对应测试项输出正向测试通道的片选码至CPLD，CPLD再控制 对应的开关模块闭合，将对应引线分别接到正端测试点TESTl和负端测试点TEST2 ;如图2 所示，若测试项为Linel对Line2的回路电阻，正向电阻测试时开关模块Kl和K4闭合，恒 流源模块2中高精度恒流源输出的电流在主控单元1的控制下依次流经TESTUK1、待测产 品、K4、TEST2、高精度检流电阻Rlll，再到恒流源的地； 步骤三：选通回路的端口电压（TESTUTEST2端的电压）经过RC无源滤波电路滤波后 再送至AD620进行差分放大，放大后的信号送至AD1243 ; 步骤四：在主控单元1的控制下，ADS1243采集上述经差分放大过的电压信号Ul和高 精度检流电阻Rlll两端的电压信号U2,并通过SPI接口将结果送至主控单元1 ; 步骤五：单片机利用公式：
计算电阻值R1，得到正向电阻值，式中：A为差分放大电路的放大倍数，为高精度检流 电阻Rlll的阻值； 步骤六：主控单元1根据步骤二所述测试项输出反向测试通道的片选码CPLD，此时开 关模块K2和K3闭合，高精度恒流源的输出电流在主控单元1的控制下依次流经TESTUK3、 待测产品、K2、TEST2、高精度检流电阻Rlll，再到恒流源的地，重复步骤三~步骤五完成反 向电阻阻值的计算； 步骤七：主控单元1对正、反电阻求平均值，并减去测试通路线阻，再将该测试项电阻 值发送到串口显示屏的对应位置显示； 步骤八：重复步骤二~步骤七，直到完成所有的测试项； 步骤九：主控单元1根据所有测试项的测试结果自动判断并显示产品是否合格并给予 显示，用户可以通过按键单元6决定是否将此次测试数据以文本格式保存到SD卡中。
【主权项】
1. 一种自动低电阻测试装置，它主要包括主控单元（1)、恒流源模块（2)、测试通道切 路电路（3)、信号调理电路（4)、模数转换电路（5)、按键单元（6)、显示单元（7)和存储单元 (8)，其特征在于所述主控单元（1)根据对应测试项先后输出正、反测试通道的片选码控制 测试通道切换电路（3)进行切换，使恒流源模块（2)的输出电流能流经被选通的火工品回 路；信号调理电路（4)对被选通回路的端口电压进行滤波和差分放大；模数转换电路（5)采 集相关的电压信号并送至主控单元（1)进行计算，得到被测项在不同方向测试电流下的电 阻值，通过求平均值得到该测试项的测试结果；主控单元（1)依据预设测试顺序重复上述 步骤完成其它的测试项，实现对火工品电阻的自动测试。2. 根据权利要求1所述的一种自动低电阻测试装置，其特征在于所述主控单元（1)为 STM32F103ZET6 单片机。3. 根据权利要求1所述的一种自动低电阻测试装置，其特征在于所述显示单元（7)为 DMG80480T070_01W工业串口显示屏。4. 根据权利要求1所述的一种自动低电阻测试装置，其特征在于所述测试通道切路电 路（3)包括CPLD和开关模块；所述开关模块主要由常开继电器FR、三极管Ql和分压电阻 R102、R103 组成。5. 根据权利要求1所述的一种自动低电阻测试装置，其特征在于所述信号调理电路 (4)包括滤波电路和差分放大电路；所述滤波电路主要由电容C50、C51、C52和电阻R108、 R109组成；所述差分放大电路主要由差分仪表放大器U19和高精度电阻RllO组成。
【专利摘要】一种自动低电阻测试装置，属电阻测试的技术领域，特别适用于火工品电阻测试；它包括主控单元1、恒流源模块2、测试通道切换电路3、信号调理电路4、模数转换电路5等；主控单元1根据对应测试项先后输出正、反测试通道的片选码控制测试通道切换电路3进行切换，使恒流源模块2的输出电流能流经被选通的火工品回路；信号调理电路4对被选通回路的端口电压进行滤波和差分放大；模数转换电路5采集相关的电压信号并送至主控单元1进行计算，得到被测项在不同方向测试电流下的电阻值，通过求平均值得到该项的测试结果；主控单元1依据预设测试顺序重复上述步骤完成其它测试项，实现对火工品电阻自动快速全面测试。
【IPC分类】G01R27/14
【公开号】CN105158575
【申请号】CN201510509669
【发明人】肖业伟, 谢润帮, 柯兴利, 张奇峰, 杨昭, 阳敏, 王正强
【申请人】湘潭大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月19日