本發(fā)明屬于電路測試技術領域，特別涉及某航天產(chǎn)品的伺服系統(tǒng)控制電路檢測。

背景技術：

在航天產(chǎn)品的伺服控制系統(tǒng)中，故障檢測的手段和精度是保證系統(tǒng)正常運行的關鍵，伺服系統(tǒng)控制電路單元的功能檢測是其中的一個核心環(huán)節(jié)。在產(chǎn)品的生產(chǎn)及交付使用過程中，準確地對伺服系統(tǒng)控制電路單元進行故障檢測，能夠快速定位故障，縮短維修時間，大大地提高生產(chǎn)效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種基于全數(shù)字控制電路的模擬測試裝置及方法，以精確模擬被測控制電路單元的各種所需信號，并且準確測量被測控制電路單元輸出的各種數(shù)字量及模擬信號，從而實現(xiàn)對被測控制電路單元綜合指標的全方位測試。

本發(fā)明的技術方案是：基于全數(shù)字控制電路的模擬測試裝置，它包括：操控單元，信號模擬單元和被測控制電路單元；

操控單元包括：用于發(fā)送電位器測試信號的電位器通道測試模塊，用于發(fā)送陀螺測試信號的陀螺通道測試模塊，用于發(fā)送通訊功能測試信號的通訊測試模塊，顯示被測控制電路單元輸出電壓的輸出電壓顯示模塊，顯示被測控制電路單元PWM輸出的PWM輸出顯示模塊，顯示被測控制電路單元各項功能是否正常的指示燈組；

信號模擬單元包括：接收操控單元測試信號以及處理、反饋測試信號的DSP全數(shù)字控制電路，對被測控制電路單元輸出的PWM信號進行濾波的RC濾波電路，對被測控制電路單元輸出的陀螺測試反饋信號以及RC濾波電路輸出信號進行AD變換的第一變換電路，對DSP全數(shù)字控制電路輸出的電位器測試信號和陀螺測試信號進行DA變換的第一DA變換電路，與被測控制電路單元進行通訊以檢測被測控制電路單元通訊功能是否正常的跟蹤器通訊功能模擬電路,對被測控制電路單元反饋的電位器供電電壓信號進行處理的分壓電路；

被測控制電路單元包括：為電位器提供工作電壓的精密電源模塊，控制被測控制電路單元通訊信號輸出的通訊控制器，對信號模擬單元中第一DA變換電路輸出的陀螺測試信號依次進行處理的第一運放電路、第二AD變換電路、第一單片機，以及處理陀螺測試反饋信號的第二DA變換電路，對信號模擬單元中第一DA變換電路輸出的電位器測試信號依次進行處理的第二運放電路、第三AD變換電路、第二單片機，對精密電源模塊和通訊控制器進行片選以切換電位器測試和通訊測試的譯碼器，為第一單片機提供數(shù)據(jù)存儲的第一存儲器，為第二單片機提供數(shù)據(jù)存儲的第二存儲器。

基于全數(shù)字控制電路的模擬測試方法，它使用如上所述的基于全數(shù)字控制電路的模擬測試裝置，并包括以下步驟：

A.陀螺通道測試

陀螺通道測試模塊發(fā)送陀螺測試信號給DSP全數(shù)字控制電路，DSP全數(shù)字控制電路將接收到的陀螺測試信號發(fā)送給第一DA變換電路轉換成陀螺測試模擬信號后輸出給被測控制電路單元；被測控制電路單元將接收到的陀螺測試模擬信號經(jīng)第一運放電路傳輸給第二AD變換電路，再送至第一單片機；第一單片機將接收到的陀螺測試模擬信號的速度值與設定速度值進行比較，在陀螺測試模擬信號的速度值未達到設定速度值的情況下，第一單片機向RC濾波電路發(fā)送用于驅動陀螺達到設定速度值的PWM信號,即指令速度信號；經(jīng)過RC濾波電路處理后的PWM信號通過第一AD變換電路處理后發(fā)送至DSP全數(shù)字控制電路，DSP全數(shù)字控制電路將接收到的PWM信號反饋給操控單元的指示燈組；

同時第一單片機將接收到的陀螺測試模擬信號依次經(jīng)過第二DA變換電路和第一AD變換電路處理后發(fā)送至DSP全數(shù)字控制電路，DSP全數(shù)字控制電路將接收到的陀螺測試模擬信號的角度值與設定角度值進行比較，在陀螺測試模擬信號的角度值未達到設定角度值的情況下，DSP全數(shù)字控制電路向指示燈組發(fā)送用于驅動陀螺達到設定角度值的信號，即指令角度信號；指示燈組依據(jù)指令速度信號和指令角度信號進行陀螺通道是否正常的顯示；

B.電位器通道測試

電位器通道測試模塊發(fā)送電位器測試信號給DSP全數(shù)字控制電路，DSP全數(shù)字控制電路將接收到的電位器測試信號發(fā)送給第二AD變換電路進行數(shù)模轉換,數(shù)模轉換后的電位器測試信號第二運放電路傳輸給第三AD變換電路，再送至第二單片機，第二單片機將接收到的電位器測試信號與設定位置信息進行比較，依據(jù)比較結果通過譯碼器選擇精密電源模塊輸出電位器供電電壓信號，輸出的電位器供電電壓信號經(jīng)信號模擬單元中分壓電路送至DSP全數(shù)字控制電路，DSP全數(shù)字控制電路將接收到的電位器供電電壓信號進行數(shù)模轉換后反饋給操控單元的輸出電壓顯示模塊和指示燈組，分別進行輸出電壓和電位器功能是否正常的顯示；

C.PWM信號功能測試

被測控制電路單元中第一單片機生成的PWM信號，經(jīng)信號模擬單元中的RC濾波電路濾波，由第一AD變換電路進行模數(shù)轉換，最后經(jīng)DSP全數(shù)字控制電路反饋給操控單元中的PWM輸出顯示模塊和指示燈組，分別進行PWM信號和PWM信號功能是否正常的顯示；

D.通訊功能測試

操控單元中的通訊測試模塊發(fā)送通訊功能測試信號給DSP全數(shù)字控制電路，DSP全數(shù)字控制電路采集到通訊功能測試信號之后通過跟蹤器通訊功能模擬電路與被測控制電路單元中的第二單片機通訊，第二單片機通過譯碼器控制通訊控制器輸出通訊控制信號給信號模擬單元中的跟蹤器通訊功能模擬電路,跟蹤器通訊功能模擬電路反饋通訊信號給DSP全數(shù)字控制電路，經(jīng)DSP全數(shù)字控制電路反饋給操控單元中的指示燈組,指示燈組進行通訊功能是否正常的顯示。

有益效果：應用本發(fā)明可以對某航天產(chǎn)品的伺服控制系統(tǒng)進行快速、準確的自動測試。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構框圖。

具體實施方式

實施例1，參見附圖，基于全數(shù)字控制電路的模擬測試裝置，它包括：操控單元1，信號模擬單元2和被測控制電路單元3；

操控單元1包括：用于發(fā)送電位器測試信號的電位器通道測試模塊1.1，用于發(fā)送陀螺測試信號的陀螺通道測試模塊1.2，用于發(fā)送通訊功能測試信號的通訊測試模塊1.3，顯示被測控制電路單元3輸出電壓的輸出電壓顯示模塊1.4，顯示被測控制電路單元3PWM輸出的PWM輸出顯示模塊1.5，顯示被測控制電路單元3各項功能是否正常的指示燈組1.6；

信號模擬單元2包括：接收操控單元1測試信號以及處理、反饋測試信號的DSP全數(shù)字控制電路2.1，對被測控制電路單元3輸出的PWM信號進行濾波的RC濾波電路2.2，對被測控制電路單元3輸出的陀螺測試反饋信號以及RC濾波電路2.2輸出信號進行AD變換的第一變換電路2.4，對DSP全數(shù)字控制電路2.1輸出的電位器測試信號和陀螺測試信號進行DA變換的第一DA變換電路2.5，與被測控制電路單元3進行通訊以檢測被測控制電路單元3通訊功能是否正常的跟蹤器通訊功能模擬電路2.3,對被測控制電路單元3反饋的電位器供電電壓信號進行處理的分壓電路2.6；

被測控制電路單元3包括：為電位器提供工作電壓的精密電源模塊3.12，控制被測控制電路單元3通訊信號輸出的通訊控制器3.11，對信號模擬單元2中第一DA變換電路2.5輸出的陀螺測試信號依次進行處理的第一運放電路3.1、第二AD變換電路3.4、第一單片機3.6，以及處理陀螺測試反饋信號的第二DA變換電路3.10，對信號模擬單元2中第一DA變換電路2.5輸出的電位器測試信號依次進行處理的第二運放電路3.2、第三AD變換電路3.5、第二單片機3.7，對精密電源模塊3.12和通訊控制器3.11進行片選以切換電位器測試和通訊測試的譯碼器3.3，為第一單片機3.6提供數(shù)據(jù)存儲的第一存儲器3.8，為第二單片機3.7提供數(shù)據(jù)存儲的第二存儲器3.9。

實施例2：基于全數(shù)字控制電路的模擬測試方法，它使用如實施例1所述的基于全數(shù)字控制電路的模擬測試裝置，并包括以下步驟：

A.陀螺通道測試

陀螺通道測試模塊1.2發(fā)送陀螺測試信號給DSP全數(shù)字控制電路2.1，DSP全數(shù)字控制電路2.1將接收到的陀螺測試信號發(fā)送給第一DA變換電路2.5轉換成陀螺測試模擬信號后輸出給被測控制電路單元3；被測控制電路單元3將接收到的陀螺測試模擬信號經(jīng)第一運放電路3.1傳輸給第二AD變換電路3.4，再送至第一單片機3.6；第一單片機3.6將接收到的陀螺測試模擬信號的速度值與設定速度值進行比較，在陀螺測試模擬信號的速度值未達到設定速度值的情況下，第一單片機3.6向RC濾波電路2.2發(fā)送用于驅動陀螺達到設定速度值的PWM信號,即指令速度信號；經(jīng)過RC濾波電路2.2處理后的PWM信號通過第一AD變換電路2.4處理后發(fā)送至DSP全數(shù)字控制電路2.1，DSP全數(shù)字控制電路2.1將接收到的PWM信號反饋給操控單元1的指示燈組1.6；

同時第一單片機3.6將接收到的陀螺測試模擬信號依次經(jīng)過第二DA變換電路3.10和第一AD變換電路2.4處理后發(fā)送至DSP全數(shù)字控制電路2.1，DSP全數(shù)字控制電路2.1將接收到的陀螺測試模擬信號的角度值與設定角度值進行比較，在陀螺測試模擬信號的角度值未達到設定角度值的情況下，DSP全數(shù)字控制電路2.1向指示燈組1.6發(fā)送用于驅動陀螺達到設定角度值的信號，即指令角度信號；指示燈組1.6依據(jù)指令速度信號和指令角度信號進行陀螺通道是否正常的顯示；

B.電位器通道測試

電位器通道測試模塊1.1發(fā)送電位器測試信號給DSP全數(shù)字控制電路2.1，DSP全數(shù)字控制電路2.1將接收到的電位器測試信號發(fā)送給第二AD變換電路2.5進行數(shù)模轉換,數(shù)模轉換后的電位器測試信號第二運放電路3.2傳輸給第三AD變換電路3.5，再送至第二單片機3.7，第二單片機3.7將接收到的電位器測試信號與設定位置信息進行比較，依據(jù)比較結果通過譯碼器3.3選擇精密電源模塊3.12輸出電位器供電電壓信號，輸出的電位器供電電壓信號經(jīng)信號模擬單元2中分壓電路2.6送至DSP全數(shù)字控制電路2.1，DSP全數(shù)字控制電路2.1將接收到的電位器供電電壓信號進行數(shù)模轉換后反饋給操控單元1的輸出電壓顯示模塊1.4和指示燈組1.6，分別進行輸出電壓和電位器功能是否正常的顯示；

C.PWM信號功能測試

被測控制電路單元3中第一單片機3.6生成的PWM信號，經(jīng)信號模擬單元2中的RC濾波電路2.2濾波，由第一AD變換電路2.4進行模數(shù)轉換，最后經(jīng)DSP全數(shù)字控制電路2.1反饋給操控單元1中的PWM輸出顯示模塊1.5和指示燈組1.6，分別進行PWM信號和PWM信號功能是否正常的顯示；

D.通訊功能測試

操控單元1中的通訊測試模塊1.3發(fā)送通訊功能測試信號給DSP全數(shù)字控制電路2.1，DSP全數(shù)字控制電路2.1采集到通訊功能測試信號之后通過跟蹤器通訊功能模擬電路2.3與被測控制電路單元3中的第二單片機3.7通訊，第二單片機3.7通過譯碼器3.3控制通訊控制器3.11輸出通訊控制信號給信號模擬單元2中的跟蹤器通訊功能模擬電路2.3,跟蹤器通訊功能模擬電路2.3反饋通訊信號給DSP全數(shù)字控制電路2.1，經(jīng)DSP全數(shù)字控制電路2.1反饋給操控單元1中的指示燈組1.6,指示燈組1.6進行通訊功能是否正常的顯示。