專利名稱：計算機監(jiān)視系統(tǒng)測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對計算機監(jiān)視系統(tǒng)進行測試或校驗的標準設備，屬于包含多種物理量測試或校準的計量設備技術領域。
計算機監(jiān)視系統(tǒng)是一種新興技術，它以計算機為核心，將工業(yè)現場采集的各種模擬量、開關量、脈沖量通過相應的變送裝置送到計算機中，完成對信號的處理，并在監(jiān)視器上顯示有關參數或圖型，還可實現對參數的控制。然而就計算機監(jiān)視系統(tǒng)自身，應該做到參數顯示準確，開關量順序正確，模似圖清晰，對系統(tǒng)的安裝調試和檢修時，都應有相應的標準設備來校驗和測試。傳統(tǒng)的校驗方法是對不同的變量采用不同的儀器，例如用電位差計，標準信號發(fā)生器、標準電壓表及標準電阻箱等來校驗各種模擬量，用方波發(fā)生器和十進頻率計來校驗脈沖量。至于校驗開關量目前還設有國產專用設備，進口設備“計算機邏輯測試儀”雖可進行此項測試，但價格昂貴。多臺架設備聯合使用，操作繁瑣，精度不易匹配，容易出差錯，同時攜帶不便，不適合現場使用需要。
本實用新型的目的是為計算機監(jiān)視系統(tǒng)提供一種一體化綜合測試校驗設備，可方便地進行計算機監(jiān)視系統(tǒng)常用模擬量和開關量的校驗。
本實用新型的任務是這樣實現的一個以單片機為核心包括隨機存貯器、只讀存貯器、鎖存器、譯碼器和鍵盤、打印、顯示部件的應用計算機裝置中，還設有一個模擬量輸出電路和一個開關量輸出電路。所述模擬量輸出電路由數模轉換器，標準參考電壓電路，直流比例放大器，多路轉換開關和輸出變換電路組成，數模轉換器輸出端經直流比例放大器與多路轉換開關電連接，多路轉換開關各輸出端分別與各輸出變換電路連接，所述輸出變換電路至少包括恒壓源電路，恒流源電路及模擬電阻。所述開關量輸出電路設有一個I／D擴展板，該擴展板的雙向數據口與所述計算機數據總線連接，其并行輸出口分別經光電耦合器輸出。
采用上述方案后可以用鍵盤輸入或設置方式決定測試類型和參數，即首先選擇是模擬量還是開關量，在選擇模擬量校驗狀況下還可選擇標準毫伏信號、標準電壓信號，常用電流信號和模擬電阻輸出，分別對計算機監(jiān)視系統(tǒng)的熱電偶檢測部分，電壓信號部分，變送器部分和熱電阻測試部分進行校驗；在選擇開關量校驗狀況下，可同時校驗24路開關量，提供“同間隔校驗”和“變間隔校驗”兩種方式。這樣用一臺裝置即可完成對計算機監(jiān)視系統(tǒng)的多種性能的測試和校驗，可大大提高監(jiān)視系統(tǒng)的準確率，開關量順序記錄及脈沖量計數的正確性，所提供的各種測試量精度匹配，操作靈活，讀數方便，體積小，重量輕，結構緊湊并便于攜帶。
下面就附圖和實施例對本實用新型作具體說明。


圖1是裝置正面視圖。
圖2是電路框圖。
圖3是模擬量輸出部分電路原理圖。
圖4是開關量輸出部分電路原理圖。
圖1中裝置面板1上設有數碼顯示管2，可顯示時鐘、通道號和間隔值、輸出提示符等。還設有打印機出口3，打印機觀察口4模擬量測試項目切換鍵5，數字鍵盤及調整鍵6，開關量測試鍵7和開關量輸出指示燈8。電源開關，電源插座及端子航空插頭設在裝置的后板上。
圖2為裝置原理框圖，包括單片機8031、EPROM27128、RAM6264、譯碼器11、鎖存器12、打印機μp－40，鍵盤13，顯示14及與鍵盤顯示連接的I／D擴展板8255等組成的應用計算機基本部分，還設有一個由模數轉換器18和多路開關17組成的模擬量輸出電路以及擴展板8255和隔離器15組成的開關量輸出電路。所述的模數轉換器18與數據總線DB連接，一個標準參考電壓發(fā)生器16為數據轉換器18提供VRef。單片機8031的雙向I／O口P0，P1和P2分別與數據線DB及地址線AB連接。鎖存器12由8031的ALE腳選通，EPROM由8031的PSEN腳選通，數模轉換器18由譯碼器11選通。在模擬量輸出方式下，8031單片機根據鍵盤設置輸出一個二進制信號通過數模轉換器18轉換成模擬量，與標準參考電壓VRef比較后輸出一個標準控制電壓，作為恒壓源電路21、22，恒流源電路19或模擬電阻電路20的輸入信號。在開關量校驗方式下，8031單片機根據鍵盤設置，通過程序運算，經開關量輸出擴展板8255和光電耦合隔離器15輸出按給定間隔設定的脈沖，信號的電位也可調整。打印機μp－40可同時打印出相應設定值以及校驗量。
圖3中D1、R4組成運放G1輸入電壓＋U的穩(wěn)壓網絡，通過輸入電阻R3及反饋電阻R2、R1的調整使該運放G1組成的直流比例放大電路的輸出電壓UREF穩(wěn)定在非常準確的數值上，給模數轉換器DAC0832Vref端的提供標準參考電壓信號。本實施例中使用兩個八位模數轉換器DAC0832以確保輸出信號的分辨率和精度。運放G2反相端電阻由R5和R6串聯組成，第一個DAC0832的Iout直接連G2的反相端，第二個DAC0832的Iout與電阻R5、R6的連接端連接。兩個DAC0832的Vref端并接運放G1的輸出端，但運放G2反饋線僅與第一個DAC0832的Rfb端連接。從運放G2輸出的標準電壓信號輸入多路開關CD4057，其控制端A0、A1從擴展板8255的PC6、PC7獲得一個二位控制字，選擇Y0、Y1、Y2或Y3中的一個口輸出。其中Y0和Y1與一個運放G3組成的恒壓源電路連接，輸出二檔標準電壓信號，一檔作0－100mV毫伏校驗，另一檔作0－10V標準電壓校驗。這二檔參量的準確度分別可達0.15％和0.01％，分辨率分別可達到1μV和1mV。Y2與運放G4及場效應管和三極管組成的恒流源電路連接，輸出標準電流信號，作0－20mA電流校驗，其準確度可達0.1％，分辨率為1μA。Y3則與集成電路5517A連接，將標準控制信號轉換為模擬電阻，提供0－200Ω電阻校驗，準確度達0.01％，分辨率可達0.01Ω。
圖4為開關量輸出電路。用于該電路的擴展板8255的雙向數據口D0－D7與數據總線DB連接，三組并行口PA、PB和PC經24個光電耦器TIL113隔離后可同時輸出24個開關量D1－D24。輸出開關量的電位可調整為24V、12V、6V數檔，輸出波形可以是上升沿、下降沿或方形波，還可選擇“同間隔校驗”和“變間隔校驗”。在選擇脈沖量校驗方式下，8255的某一口，例如PC口輸出一定間隔的脈沖量，脈沖量的脈沖寬度及周期可經鍵盤設定。
程序固化在EPROM中，當操作面板開關，選擇模擬量測試或開關量測試后，程序控制硬件進入規(guī)定狀態(tài)。在選擇模擬量輸出情況下，程序詢問輸出參量形式，并向多路轉換開關發(fā)送控制字。在選擇開關量輸出情況下，程序繼續(xù)詢問鍵盤以獲得與開關量或脈沖量有關的各設定值。顯示和打印等也均在程序控制下進行。
權利要求1.一種計算機監(jiān)視系統(tǒng)測試裝置，其特征在于所述裝置是一個至少包括單片機、存貯器、鎖存器、譯碼器、鍵盤和顯示器的計算機控制裝置，還設有一個模擬量輸出電路和一個開關量輸出電路，所述模擬量輸出電路由數模轉換器，標準參考電壓電路，直流比例放大器，多路轉換開關器和輸出變換電路組成，數模轉換器輸出端經直流比例放大器和多路轉換開關與輸出變換電路連接，所述開關量輸出電路設有一個I/D擴展板，其雙向數據口與數據總線連接，其并行輸出口分別經光電耦合器輸出開關量。
2.按權利要求1所述的計算機監(jiān)視系統(tǒng)測試裝置，其特征是所述數模轉換器由兩個串接而成，第一個數模轉換器輸出端接放大器G2的反相端，第二個數模轉換器的輸出端接G2反相輸入端的兩個串聯電阻R5和R6的串接端，該放大器G2的輸出端反饋線接第一數模轉換器Rfb端。
3.按權利要求1或2所述的計算機監(jiān)視系統(tǒng)測試裝置，其特征是所述的模擬量輸出變換電路包括恒壓源電路、恒流源電路和模擬電阻電路。
專利摘要本實用新型涉及一種對計算機監(jiān)視系統(tǒng)進行，校驗的標準設備，以替代原來用于測試的各種繁多的單功能設備，這是一種以單片機為核心的智能型設備，包括一個模擬量輸出電路，該電路的標準輸出信號可轉換為恒流源、恒壓源或模擬電阻，還包括一個開關量輸出電路，可作開關量和脈沖量測試。本實用新型操作靈活，測試方便、精度高，為實驗室、計量室及現場對計算機監(jiān)視系統(tǒng)作校驗試測提供一種一體化標準設備。
文檔編號G01D21/00GK2157545SQ9321684
公開日1994年2月23日 申請日期1993年6月24日 優(yōu)先權日1993年6月24日
發(fā)明者張冶 申請人:張冶