制导弹药多路时序状态信号测量电路及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种制导弹药多路时序状态信号测量电路及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 制导弹药在生产和库存期间，为了保证产品的质量，需要专用的自动测试设备对 其测试。在制导弹药的火工品上，经常要求测量一些时序状态信号的时间间隔和脉冲宽度。 选择合适的测量技术和测量方法，对于提高自动测试设备的可靠性、减小设备的体积、降低 设备的成本，具有重要的实用意义。
[0003] 目前，公知的制导弹药多路时序状态信号测量采用通用的测量仪器进行测量，测 量成本较高。例如，使用逻辑分析仪、示波器、通用计数器或数据记录仪测量，测量成本均很 尚。
【发明内容】
[0004] 基于以上现有自动测试设备中制导弹药多路时序状态信号测量成本高的缺点，本 发明提供一种制导弹药多路时序状态信号测量电路及其测量方法，该测量电路应用于自动 测试设备的测试单元适配器中，实现对制导弹药多路时序状态信号时间间隔和脉冲宽度的 测量。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种制导弹药多路时序状态信号测 量电路，该测量电路采用板卡式结构，内置在自动测试设备的测试单元适配中，包括:通讯 插座，输入插座，控制器，控制逻辑，三态门，光耦电路，通讯电路，晶振和存储器，
[0006] 通讯插座通过通讯电路与控制器连接，控制器还分别与控制逻辑、晶振、存储器、 三态门连接，三态门通过光耦电路与输入插座连接，
[0007] 通讯插座，用于与上位机通讯，能够对32路测量通道配置并读取测量结果；
[0008] 输入插座，是电路板的信号输入接口，被测信号通过内部电缆直接连接到此插座 上；
[0009] 控制器，包括单片机或DSP，依据接收到的上位机命令，配置测量通道，设置触发通 道，获取测量数据，并在测量信号的上升沿和下降沿标记时间戳，根据时间戳计算被测信号 的时间间隔和脉冲宽度，将测量结果存放在存储器中，当接收到读取测量结果命令时，通过 通讯电路将测量结果上传给上位机，完成一次测量过程；
[0010] 控制逻辑，包括译码电路，它把控制器的控制信号译码成两个控制信号，控制三态 门的工作状态；
[0011]三态门，包括32路的三态门电路，每16路分为一组，共两组；它把被测信号转换成 标准的数字信号供控制器使用；
[0012] 光耦电路，包括多路的光耦，把被测信号电平转换成三态门要求的输入电平范围 内，并具有光电隔离作用；
[0013] 通讯电路，包括RS232、RS485或RS422,它实现电路板与上位机的通讯功能；
[0014] 晶振，包括4MHz或8MHz的石英晶体振荡器，提供标准的频率信号，它的频率决定了 被测信号时间间隔的分辨力；
[0015] 存储器，是数据存储器，用来存放测量结果。
[0016] 本发明还具有如下技术特征：
[0017] 1、所述的输入插座，为66脚的插座，型号为J29A-66ZKNP9,对应的插头型号为 J29A-66TJHL，第1脚是第1路被测输入信号的正端IN1+，第2脚是第1路被测输入信号的负端 IN1-，第3脚是第2路被测输入信号的正端IN2+，第4脚是是第2路被测输入信号的负端IN2-， 依次类推，第63脚是第32路被测输入信号的正端IN32+，第64脚是是第32路被测输入信号的 负端IN32-，实现测量电路与被测32路时序状态信号的外部输入接口。
[0018] 2、所述的三态门，选择4片型号为74LS540芯片，每片集成电路有8路输入和8路输 出，4片共有32路输入和32路输出；将4片74LS540芯片分成两组，每组有两片74LS540芯片， 第1组的16路输入外接光耦电路的输出端01-016,第1组的16路输出外接控制器的数据总线 端D0-D15,通过片选线CS0控制其工作状态;第2组的16路输入外接光耦电路的输出端017-032,第2组的16路输出外接控制器的数据总线端D0-D15,通过片选线CS1控制其工作状态； 两组三态门把32路被测信号转换成标准的数字信号供控制器使用。
[0019] 本发明还提供一种制导弹药多路时序状态信号测量方法，采用如上所述的测量电 路，方法如下:测量时，将第1路信号S1所在的通道设置为触发通道，在检测到信号S1的上升 沿时，启动定时器和计数器工作，开始计时，信号S1上升沿的时间戳标记为0,然后每隔250 微秒采样各通道的状态，当信号S2的上升沿到来时，时间戳标记为T2u，当信号S3的上升沿 到来时，时间戳标记为T3u，当信号S1的下降沿到来时，时间戳标记为Tld;当信号S1的下降 沿到来时，时间戳标记为Tld，当信号S2的下降沿到来时，时间戳标记为T2d，当信号S3的下 降沿到来时，时间戳标记为T3d;当时间戳标记完成后，计算时间间隔和脉冲宽度，具体如 下：
[0020] 1)S1和S2时间间隔计算方法
[0021] 信号S1和信号S2的时间间隔t = T2u-0;
[0022] 2)S2和S3时间间隔计算方法
[0023] 信号S2和信号S3的时间间隔t = T3u-T2u;
[0024] 3)S1脉冲宽度计算方法
[0025] 信号S1的脉冲宽度T = Tld-〇;
[0026] 4) S2脉冲宽度计算方法
[0027] 信号S2的脉冲宽度T = T2d_T2u。
[0028] 本发明的有益效果是:通过将该测量电路设计成一块电路板，内置在自动测试设 备的测试单元适配器中，实现了对制导弹药多路时序状态信号时间间隔和脉冲宽度的测 量;有效地降低了自动测试设备的成本和复杂度，简化了制导弹药多路时序状态信号的测 量方法。
【附图说明】
[0029]图1是测量电路的原理框图。
[0030]图2是被测信号示意图。
[0031] 图1中，J1、通讯插座，J2、输入插座，U1、控制器，U2、控制逻辑，U3、三态门，U4、光耦 电路，U5、通讯电路，U6、晶振，U7、存储器。
[0032] 图2中，S1是第1路时序状态信号，S2是第2路时序状态信号，S3是第3路时序状态信 号；图中的T表不信号S1的脉冲宽度，t表不信号S1和S2的时间间隔，Vm表不信号S3的幅度； 为了叙述方便，图中只给出了 3路被测信号。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0034] 实施例1
[0035] 如图1所示，测量电路可以设计成尺寸为50X100大小的电路板，在电路板上设置 通讯插座J1和输入插座J2作为外部接口，这两个插座选择标准插座，通过与插座配套的插 头连接，便于组装和更换。该电路板内置在自动测试设备的测试单元适配中，该测量电路包 括:通讯插座J1，输入插座J2，控制器U1，控制逻辑U2，三态门U3，光耦电路U4，通讯电路U5， 晶振U6和存储器U7,通讯插座J1通过通讯电路U5与控制器U1连接，控制器U1还分别与控制 逻辑U2、晶振U6、存储器U7、三态门U3连接，三态门U3通过光耦电路U4与输入插座J2连接，
[0036] 测量电路各部分【具体实施方式】如下：
[0037] 1)通讯插座J1，选择9脚的插座，型号为J29A-9ZKNP9(对应的插头型号为J29A- 9TJHL)，第1脚是RS232的数据发送端TXD，第2脚是RS232的数据接收端RXD，第3脚是RS232的 地GND，实现测量电路与上位机通讯的外部接口；
[0038] 2)输入插座J2,选择66脚的插座，型号为J29A-66ZKNP9(对应的插头型号为J29A- 66TJHL)，第1脚是第1路被测输入信号的正端IN1+，第2脚是第1路被测输入信号的负端 IN1-，第3脚是第2路被测输入信号的正端IN2+，第4脚是是第2路被测输入信号的负端IN2-， 依次类推，第63脚是第32路被测输入信号的正端IN32+，第64脚是是第32路被测输入信号的 负端IN32-，实现测量电路与被测32路时序状态信号的外部输入接口；
[0039] 3)控制器U1，选择DSP信号处理器，型号为TMS320F240,采用16位的地址线和数据 线，内部有程序存储器，外部有串行通讯接口，实现测量电路的控制功能；
[0040] 4)控制逻辑U2,选择1片译码器，型号为74LS1