专利名称：一种组合控制单元检测仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种组合控制单元检测仪，属于故障检测领域。
背景技术：
组合控制单元是在爆破物上完成弹载设备间和爆破物与飞行器发控系统间的逻辑和时序控制功能的重要电子部件。组合控制单元是爆破物尾部仪器舱部件之一，该部件启动爆破物上能源参与其投放程序的控制，协调自动驾驶仪、导引头有序工作，实现接通控制系统，接通导引头电源，保证爆破物各部件正常工作，最终使爆破物命中目标。组合控制单元主要由以继电器为主体的功能模块单元组成，能够模拟组合控制单元在该爆破物中的电气交联，模拟飞机发出相应控制信号，通过继电器吸合与断开来完成飞行器与弹载设备间和爆破物上信号的切换。继电器的故障包括线圈断路和短路；触点吸合故障与触点粘连故障；继电器相连的续流二极管存在击穿故障和断开故障等。在已有技术中，组合控制单元的检测，通常通过手动来实现，需要按实际工作逻辑，加载控制信号，再根据组合控制单元的返回信号，进行后续控制。整个检测过程操作繁琐，效率低。如果要把故障定位在元器件级，一般需要开壳检测。基于以上原因，开发设计了新型组合控制单元检测仪，实现全自动检测，检测结果可以直接将故障定位在内部控制电路的具体元器件上。
发明内容
本发明的目的是为了提高检修的效率和故障定位准确性，从而提出了一种组合控制单元检测仪。本发明的目的是通过下述技术方案实现的本发明的一种组合控制单元检测仪，它主要包括控制显示模块、电源模块、信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块和核心控制电路。其连接关系为电源模块与核心控制电路连接；信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块并联后与核心控制电路连接；核心控制电路与控制显示模块连接；并将上述模块全部集成在机箱内形成便携箱式结构；通过固化在核心控制电路模块CPU内的专用软件实现硬件模块的有序工作，共同完成对组合控制单元的自动检测。其中，核心控制电路用于实现硬件模块的有序工作，共同完成对组合控制单元的自动检测。电源模块由电源供电模块及其保护电路组成。该模块为组合控制单元及其检测电路提供直流电源，通过计算机控制可以程控接通或断开。当组合控制单元内部电路出现短路故障时，会导致供电电流瞬间过大，保护电路将及时动作并切断电源，防止电源供电模块损坏。信号调理模块的功能是将组合控制单元输入输出信号转换成单片机能接受的范围。信号调理模块电路采用电阻分压的方式进行设计。无源检测模块是由继电器和外围采样电路组成，通过对组合控制单元内部的相应节点加电和信号采样，能够定位电路板上的故障点。在对组合控制单元中的某一个回路进行检测时，组合控制单元检测仪内的单片机利用继电器实现对该回路控制接入测试电压， 同时通过单片机采集采样点处的电压值。当经过采样的电压值被单片机采集判断该回路是否正常。检测模块是在单片机首先控制信号切换控制模块动作，当组合控制单元内的某一个控制回路接通后，由单片机给该回路接输入信号，然后经信号调理模块采样其输出信号到单片机，经单片机处理，从而判断该回路工作是否正常。信号控制切换模块主要用来程控接通组合控制单元两个电连接器的不同接触件， 以实现不同控制回路的自动检测。电路采用继电器组合方式实现。信号控制切换模块与相应软件一起，根据测试要求将输入信号加入不同控制回路，实现对组合控制单元的检测。在不同时刻，程控接通两个不同的接触件，单片机采回数据，判断输出是否在规定的范围内。 若检测正常，则进行下一步检测，否则自动终止检测，避免在组合控制单元有故障的情况下给其通电，造成其内部电子元器件损坏。标定模块的功能是通过标定按钮，将单片机控制无源检测模块和检测模块的信号从控制面板上的标定电连接器输出显示到外加示波器上，从而判断组合控制单元检测仪是否能够完成检测功能。其工作过程为组合控制单元检测仪通过测试电缆与被测组合控制单元进行电气联接。通过控制显示模块上的扳钮开关输入自检、检测或者标定指令，对产品进行相应测试，测试结果通过控制面板上的相应指示灯显示。有益效果I、该组合控制单元检测仪具有携带方便、操作简单、使用安全可靠、测试准确，方便标定等特点，在不打开组合控制单元壳体的情况下，可以将故障定位在内部具体元器件上。加强了该爆破物的部队基层维修保障。2、该组合控制单元检测仪既可以用于生产过程中维修调试，也可以装备到部队， 用于内场调试维修，还可以用作后续其它该系列项目组合控制单元部件级检测3、该组合控制单元检测仪利用以计算机控制为核心的自动检测技术和容错设计， 采用双CPU联合控制，抗干扰能力强，测试周期短，故障定位准确，具有限流、限压保护功倉泛。
图I为组合控制单元检测仪组成框图；图2为组合控制单元检测仪软件框图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。实施例本发明的一种组合控制单元检测仪，它主要包括控制显示模块、电源模块、信号
4调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块和核心控制电路，如图I 所示。其连接关系为电源模块与核心控制电路连接；信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块并联后与核心控制电路连接；核心控制电路与控制显示模块连接；标定模块外接示波器；通过固化在核心控制电路模块CPU内的专用软件实现硬件模块的有序工作，共同完成对组合控制单元的自动检测。该组合控制单元检测仪利用以计算机控制为核心的自动检测技术和容错设计，采用双CPU联合控制。同时本组合控制单元检测仪采用AC220V供电。其中，核心控制电路的控制芯片采用美国ATMERL公司的高速单片机ATmegal6。该款单片机具有下列特点I)采用先进RISC结构的AVR内核；2)片内含有较大容量、非易失性的程序和数据存储器；3)片内含 JTAG 接口；4)片内含8路10位ADC和独立可编程看门狗定时器；5)宽电压、高速度、低功耗。电源模块由电源供电模块及其保护电路组成。该模块为组合控制单元及其检测电路提供27V直流电源，通过计算机控制可以程控接通或断开。当组合控制单元内部电路出现短路故障时，会导致供电电流瞬间过大，保护电路将及时动作并切断电源，防止电源供电模块损坏。信号调理模块的功能是将组合控制单元输入输出信号转换成ATmegaie单片机内部ADC能接受的OV 5V范围。由于组合控制单元输入信号为27VDC直流电压，输出信号 OV或27VDC。所以信号调理模块电路采用电阻分压的方式进行设计。无源检测模块是由继电器和外围采样电路组成，通过对组合控制单元内部的相应节点加电和信号采样，能够定位电路板上的故障点。在对组合控制单元中的某一个回路进行检测时，组合控制单元检测仪内的单片机利用继电器实现对该回路控制接入测试电压， 同时通过单片机采集采样点处的电压值。当经过采样的电压值被单片机采集判断该回路是否正常。检测模块是在单片机首先控制信号切换控制模块动作，当组合控制单元内的某一个控制回路接通后，由单片机给该回路接输入信号，然后经信号调理模块采样其输出信号到单片机，经单片机内部ADC处理，从而判断该回路工作是否正常。信号控制切换模块主要用来程控接通组合控制单元两个电连接器的不同接触件， 以实现不同控制回路的自动检测。电路采用继电器组合方式实现。信号控制切换模块与相应软件一起，根据测试要求将输入信号加入不同控制回路，实现对组合控制单元的检测。在不同时刻，程控接通两个不同的接触件，单片机采回数据，判断输出是否在规定的范围内。 若检测正常，则进行下一步检测，否则自动终止检测，避免在组合控制单元有故障的情况下给其通电，造成其内部电子元器件损坏。标定模块的功能是通过标定按钮，将单片机控制无源检测模块和检测模块的信号从控制面板上的标定电连接器输出显示到外加示波器上，从而判断组合控制单元检测仪是否能够完成检测功能。
组合控制单元检测仪软件包括核心控制电路、自检程序模块、检测程序模块和标定程序模块，如图2所示。软件采用AVR汇编语言编写，在AVR Studio 3. 56应用软件开发环境下开发、调试。软件运行操作系统以Windows界面为基础，Windows2000、WindowsXP等软件环境下运行。核心控制电路实现初始化功能，控制显示模块上的全部指示灯闪烁，让操作者观察到组合控制单元检测仪显示系统是否处在正常工作状态。然后实时监测自检开关、检测开关和标定开关是否有操作指令输入，如有操作调用相应子程序功能模块。自检程序模块功能组合控制单元检测仪外接交流220VAC供电后，将组合控制单元检测仪控制面板上的自检开关扳至“0N”状态，其余开关保持在“OFF”状态。组合控制单元检测仪内部单片机扫描接收到自检指令后，程控接通无源检测27V电源，依次接通涡轮电源、载机电源、陀螺解锁完成、驾驶仪准备好、尾舱准备好和点火信号输入等无源检测模块电路，同时通过I/O采集各个无源检测模块的反馈信号，从而判断各个模块工作情况，如果其中有一个模块工作异常，单片机判断为自检故障，只有所有模块工作全部正常，单片机才判断为自检正常。通过自检的组合控制单元检测仪才能用于组合控制单元的检测。检测程序模块功能组合控制单元检测仪外接交流220VAC供电后，通过检测电缆与组合控制单元进行电气连接。将组合控制单元检测仪控制面板上的检测开关扳至“0N”状态，其余开关保持在“OFF”状态。组合控制单元检测仪内部单片机扫描接收到检测指令后， 程控接通检测27V电源，依次接通燃气点火、陀螺解锁、载机电源、涡轮电源、尾舱准备好和导引头供电等检测模块电路，同时通过1/0采集各个检测模块的反馈信号，从而判断各个模块工作情况，如果其中有一个模块工作异常，单片机判断为检测故障，只有所有模块工作全部正常，单片机才判断为检测正常。标定程序模块功能为保证组合控制单元检测仪正常使用，组合控制单元检测仪需定期进行标定。标定时，组合控制单元检测仪外接交流220VAC供电，将标定开关扳到 “0N”状态，其余开关在“OFF”状态，组合控制单元检测仪执行标定程序，依次按固定时间间隔，分别接通无源检测模块和检测模块。如果这些模块全部运行正常，则面板上自检正常指示灯、检测检测正常指示灯(绿灯)都被点亮，如果有一路或多路不正常，则自检故障指示灯、检测故障指示灯(红灯)被点亮。在组合控制单元检测仪执行标定程序的同时，通过组合控制单元检测仪面板上的标定插座用示波器监测激励信号的输出，如果示波器监测到的激励信号与设计的信号一致，且自检正常指示灯和检测正常指示灯均被点亮，说明组合控制单元检测仪通过标定，可以继续用于组合控制单元检测，否则不能用于组合控制单元检测，需对组合控制单元检测仪进行检修。应用本发明的一种组合控制单元检测仪可实现以下功能
a)检测燃气点火控制电路；
b)检测陀螺解锁控制电路；
c)检测尾舱准备好控制电路；
d)检测接通控制通道控制电路；
e)检测断开陀螺解锁控制电路；
f)检测导引头供电电源控制电路；
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g)在被测产品出现故障时，及时切断电源，并给出故障指示；h)具有自检和标定功能，保证使用的可靠性。组合控制单元检测仪用于对爆破物上尾部仪器舱中的电气部件组合控制单元进行电气功能自动检测。在不打开组合控制单元壳体的情况下，可以将故障定位在内部具体元器件上。
权利要求
1.一种组合控制单元检测仪，其特征在于包括控制显示模块、电源模块、信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块和核心控制电路；其连接关系为电源模块与核心控制电路连接；信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块并联后与核心控制电路连接；核心控制电路与控制显示模块连接；并将上述模块全部集成在机箱内形成便携箱式结构。
2.如权利要求I所述的一种组合控制单元检测仪，其特征在于所述电源模块由电源供电模块及其保护电路组成。
3.如权利要求I所述的一种组合控制单元检测仪，其特征在于还包括示波器，所述标定模块与示波器连接。
全文摘要
本发明涉及一种组合控制单元检测仪，属于故障检测领域。它主要包括控制显示模块、电源模块、信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块和核心控制电路。其连接关系为电源模块与核心控制电路连接；信号调理模块、无源检测模块、检测模块、信号控制切换模块、标定模块并联后与核心控制电路连接；核心控制电路与控制显示模块连接；并将上述模块全部集成在机箱内形成便携箱式结构；该检测仪具有携带方便、操作简单、使用安全可靠、测试准确，方便标定等特点，在不打开组合控制单元壳体的情况下，可以将故障定位在内部具体元器件上。
文档编号G05B23/02GK102591324SQ20121001444
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者冯喜, 张莉莉, 徐迎莉, 朱凯, 盛丽君, 韩旭东 申请人:哈尔滨建成集团有限公司