本實(shí)用新型涉及微波技術(shù)的監(jiān)控(BIT)技術(shù),特別是涉及用于提高數(shù)據(jù)采集及處理效率 的子陣配相測試BIT系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著裝備的復(fù)雜程度和技術(shù)含量越來越高,維修性、測試性對(duì)裝備的作戰(zhàn)能力、生存能力、機(jī)動(dòng)性、維修人員、保障費(fèi)用等產(chǎn)生了越來越重要的影響。測試性的內(nèi)涵主要有自動(dòng)測試設(shè)備(ATE)和BIT 兩個(gè)方面。傳統(tǒng)的測試主要利用外部的測試儀器(ETE)對(duì)被測設(shè)備進(jìn)行測試。ATE費(fèi)用高、種類多、操作復(fù)雜、人員培訓(xùn)困難,而且只能離線檢測,隨著武器裝備維修性要求的提高,迫切需要武器裝備本身具備檢測、隔離故障的能力以及縮短維修時(shí)間,故BIT在測試性研究中占據(jù)了重要的地位,成為維修性、測試性領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供子陣配相測試BIT系統(tǒng),以提高數(shù)據(jù)采集及處理效率、簡化系統(tǒng)監(jiān)控過程、優(yōu)化用戶使用界面。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案具體為:子陣配相測試BIT系統(tǒng),包括顯示屏、ARM開發(fā)板、控制板、通訊接口、電源開關(guān)和機(jī)殼,所述控制板包括FPGA模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊,所述顯示屏與ARM開發(fā)板連接,所述ARM開發(fā)板與控制板的FPGA模塊連接,所述驅(qū)動(dòng)模塊與TPGA模塊連接,所述通訊接口與驅(qū)動(dòng)模塊連接,所述電源模塊的輸出端與FPGA模塊、驅(qū)動(dòng)模塊連接并供電,所述電源開關(guān)一端用于連接市電,其另一端與ARM開發(fā)板的電源端、電源模塊的輸入端和液晶顯示器的電源端連接,所述ARM開發(fā)板、控制板設(shè)置在機(jī)殼內(nèi),所述顯示屏、通訊接口和電源開關(guān)設(shè)置在機(jī)殼上。
在上述方案上擇優(yōu)地,所述驅(qū)動(dòng)模塊包括雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元,所述雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元分別與FPGA模塊連接,所述電源模塊分別給雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元供電。采用多個(gè)電瓶轉(zhuǎn)換電路單元可以用于連接不同的接口以滿足監(jiān)測不同設(shè)備的要求。
在上述方案上擇優(yōu)地,所述通訊接口包括RS422接口、RS232接口、RS485接口和SMA射頻頭,所述RS422接口與TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述RS232接口與TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述RS485接口與TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述SMA射頻頭與雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元連接。多種類的通訊接口可以提高本實(shí)用新型的通用型和適用性,以及滿足不同設(shè)備的監(jiān)測要求。
在上述方案上擇優(yōu)地,包括連接器,所述雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元分別通過連接器與SMA射頻頭、RS485接口、RS422接口和RS232接口連接,該連接器方便電路單元布局在控制板上。
在上述方案上擇優(yōu)地,包括LED顯示單元,所述LED顯示單元與控制板的FPGA模塊連接用于監(jiān)控控制板的工作狀態(tài),所述電源模塊給LED顯示單元供電。
在上述方案上擇優(yōu)地,所述LED顯示單元由低邊驅(qū)動(dòng)電路單元和LED燈連接而成。
在上述方案上擇優(yōu)地,所述顯示屏采用觸摸液晶屏并和ARM開發(fā)板組成一體機(jī),該一體機(jī)安裝Windows CE系統(tǒng)。采用Windows CE系統(tǒng)優(yōu)化用戶使用界面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該系統(tǒng)簡化了信號(hào)處理、通信及電平轉(zhuǎn)換,并采用Windows CE系統(tǒng)優(yōu)化用戶界面,以及提高對(duì)信號(hào)反饋值的采集和處理效率,進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)處理滯后的風(fēng)險(xiǎn),提高監(jiān)控及使用效率。
附圖說明
圖1所示為本實(shí)用新型的第一種工作原理示意圖。
圖2所示為本實(shí)用新型的第二種工作原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明,以使更能理解本實(shí)用新型的創(chuàng)造點(diǎn)所在。
實(shí)施例1 如圖1所示,子陣配相測試BIT系統(tǒng),包括顯示屏、ARM開發(fā)板、控制板、通訊接口、電源開關(guān)和機(jī)殼,所述控制板包括FPGA模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊,所述顯示屏與ARM開發(fā)板連接,所述ARM開發(fā)板與控制板的FPGA模塊連接,所述驅(qū)動(dòng)模塊與TPGA模塊連接,所述通訊接口與驅(qū)動(dòng)模塊連接,所述電源模塊的輸出端與FPGA模塊、驅(qū)動(dòng)模塊連接并供電,所述電源開關(guān)一端用于連接市電,其另一端與ARM開發(fā)板的電源端、電源模塊的輸入端和液晶顯示器的電源端連接,所述ARM開發(fā)板、控制板設(shè)置在機(jī)殼內(nèi),所述顯示屏、通訊接口和電源開關(guān)設(shè)置在機(jī)殼上。優(yōu)選的,所述機(jī)殼由前后面板和側(cè)面板圍成,而所述ARM開發(fā)板、控制板安裝在側(cè)面板上,且設(shè)置在機(jī)殼內(nèi);所述顯示屏、通訊接口和電源開關(guān)設(shè)置在機(jī)殼的前面板上。
值得注意的是,所述驅(qū)動(dòng)模塊可以包括雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元的一種或者數(shù)種,與之對(duì)應(yīng)的,所述通訊接口可以包括RS422接口、RS232接口、RS485接口和SMA射頻頭一種或者數(shù)種,并與驅(qū)動(dòng)模塊匹配相接,從而用于與不同通信接口的被監(jiān)測設(shè)備連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測要求。
為了盡可能提高本實(shí)用新型的通用型和適用性,以及滿足多種不同設(shè)備的監(jiān)測要求,優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)模塊包括雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元,所述雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元分別與FPGA模塊連接,所述通訊接口包括RS422接口、RS232接口、RS485接口和SMA射頻頭,所述RS422接口與TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述RS232接口與TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述RS485接口與TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述SMA射頻頭與雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元連接,所述電源模塊分別給雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元供電。
為了方便上述電路單元更精細(xì)、合理地布局在控制板上,該控制板還包括連接器,所述雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元分別通過連接器與SMA射頻頭、RS485接口、RS422接口和RS232接口連接,以用于調(diào)整線路。
為了監(jiān)控控制板的工作狀態(tài),該子陣配相測試BIT系統(tǒng)包括LED顯示單元,所述LED顯示單元與控制板的FPGA模塊連接用于,所述電源模塊給LED顯示單元供電。擇優(yōu)地,所述LED顯示單元由低邊驅(qū)動(dòng)電路單元和LED燈連接而成。
在具體應(yīng)用中,所述FPGA模塊使用采用780引腳、BGA封裝的EP3C80F780I7芯片,它擁有81,264個(gè)LEs,309個(gè)M9K片上RAM(共計(jì)2,810,880bits),244個(gè)18×18硬件乘法器、4個(gè)高性能PLL以及多達(dá)429個(gè)用戶自定義IO。
所述驅(qū)動(dòng)模塊包括雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元、TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元和TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元。
所述雙向電壓電平轉(zhuǎn)換電路單元采用型號(hào)為TXS0108EPWR的轉(zhuǎn)換芯片,通過TXS0108EPWR轉(zhuǎn)換芯片將5V的IO信號(hào)轉(zhuǎn)換成3.3V的IO信號(hào),3.3V_IO端與FPGA模塊的IO端連接,5V_IO端與SMA射頻頭相接并傳輸數(shù)據(jù),5V_IO端通過連接器J30J-37ZKWP7串口傳輸,5V_IO通過連接器PDS-90JW串口傳輸。
所述TTL與RS-485電平轉(zhuǎn)換電路單元采用型號(hào)為MAX485ESA芯片,通過MAX485ESA芯片將RS-485電平轉(zhuǎn)換為TTL電平,TTL電平下的輸入信號(hào)TX和輸出信號(hào)RX與FPGA模塊的IO連接,RS-485電平下的輸入信號(hào)通過連接PDS-90JW與RS485接口相接。
所述TTL與RS-232電平轉(zhuǎn)換電路單元采用型號(hào)為MAX3232CDR的芯片,通過MAX3232CDR芯片將RS-232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平,TTL電平下的輸入信號(hào)TX和輸出信號(hào)RX與FPGA模塊的IO連接,RS-232電平下的輸入輸出信號(hào)通過PDS-90JW串口傳輸。
所述TTL與RS-422電平轉(zhuǎn)換電路單元采用AM26LS31CDR和AM26LS32ACNSR芯片,通過AM26LS31CDR和AM26LS32ACNSR將RS-422電平轉(zhuǎn)換為TTL電平,TTL電平下的四路輸入IN和四路輸出OUT與FPGA模塊的IO連接,RS-422電平下的四路輸入差分對(duì)及四路輸出差分對(duì)通過J30J-37ZKWP7串口傳輸。
所述電源模塊通過PTN78060電源模塊將12V電壓轉(zhuǎn)換成5V電壓,再通過三個(gè)PTH05000WAH電源模塊將5V分別轉(zhuǎn)換成1.2V、2.5V、3.3V,給FPGA模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和LED顯示單元中的低邊驅(qū)動(dòng)電路單元供電。
工作原理:該控制板監(jiān)控指令和設(shè)置參數(shù)進(jìn)行FPGA處理后發(fā)送至各個(gè)被監(jiān)測設(shè)備,同時(shí)被監(jiān)測設(shè)備的反饋值進(jìn)行FPGA處理后發(fā)送給ARM開發(fā)板,ARM開發(fā)板具有實(shí)時(shí)采集、自動(dòng)存儲(chǔ)、即時(shí)顯示、即時(shí)反饋、自動(dòng)處理、自動(dòng)傳輸?shù)裙δ?,將各個(gè)被測設(shè)備的反饋值顯示出來,構(gòu)建良好的用戶操作界面,便于用戶使用,簡化操作過程。
在使用時(shí),如圖1所示,該子陣配相測試BIT系統(tǒng)與一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接,該計(jì)算機(jī)與控制板連接并進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,該計(jì)算機(jī)針對(duì)不同的被監(jiān)測設(shè)備設(shè)置不同的參數(shù),并將監(jiān)控指令和設(shè)置參數(shù)傳輸給控制板,控制板經(jīng)過FPGA處理經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊以及通訊接口傳輸給被監(jiān)測設(shè)備,被監(jiān)測設(shè)備會(huì)返回一反饋值到控制板,經(jīng)過FPGA處理后將反饋值所代表被監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)發(fā)送至ARM開發(fā)板,再在顯示屏上顯示,從而監(jiān)控設(shè)備。被監(jiān)控設(shè)備可以為伺服系統(tǒng)、測距儀 、射頻開關(guān)網(wǎng)絡(luò)等。
實(shí)施例2 如圖1所示,子陣配相測試BIT系統(tǒng)中的顯示屏采用觸摸液晶屏并和ARM開發(fā)板組成一體機(jī),該一體機(jī)安裝Windows CE系統(tǒng),采用Windows CE系統(tǒng)優(yōu)化用戶使用界面。該系統(tǒng)可以在ARM開發(fā)板上架設(shè)用戶使用界面軟件,在通過顯示屏打開用戶界面,液晶顯示屏是觸屏的,就可以通過用戶使用界面設(shè)置參數(shù)從而監(jiān)控各個(gè)網(wǎng)絡(luò),其功能可取代計(jì)算機(jī),簡化了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控過程,優(yōu)化用戶使用界面。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。