本實(shí)用新型屬于主動(dòng)熱控控制器測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

主動(dòng)熱控控制器是主動(dòng)熱控系統(tǒng)的重要組成部分，它通過(guò)對(duì)當(dāng)前通道溫度傳感器的數(shù)據(jù)判斷決定是否對(duì)當(dāng)前通道進(jìn)行加熱，以確保當(dāng)前通道溫度處于固定溫度范圍內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)為手工測(cè)試方式：使用傳統(tǒng)機(jī)械電位計(jì)等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器電阻值變化；使用指示燈顯示當(dāng)前通道加熱狀態(tài)；使用電壓表顯示采集電壓值。手工測(cè)試需要記錄大量測(cè)試數(shù)據(jù)用于和溫度系數(shù)表進(jìn)行比對(duì)，測(cè)試過(guò)程繁瑣，數(shù)據(jù)精度低，后期數(shù)據(jù)處理工作量大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。隨著系統(tǒng)集成度越來(lái)越高，信號(hào)通道越來(lái)越多，而對(duì)測(cè)試設(shè)備體積小型號(hào)要求趨勢(shì)加劇。因此，需要一種數(shù)字化、高精度、高集成度、體積小的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，以滿足系統(tǒng)測(cè)試要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種用于主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試裝置，解決了以下技術(shù)問(wèn)題：第一，現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備采用機(jī)械電位器、指示燈及電壓表實(shí)現(xiàn)，單通道體積較大，大量集成所需裝配空間太大；第二，現(xiàn)有測(cè)試設(shè)備測(cè)試流程復(fù)雜，測(cè)試精度底，后期數(shù)據(jù)處理工作量大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種用于主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試裝置，包括核心控制電路、數(shù)字電位器電路、開(kāi)關(guān)量采集電路、正負(fù)電壓采集電路；

核心控制電路與以太網(wǎng)或USB相連，核心控制電路通過(guò)本地總線分別與數(shù)字電位器電路、開(kāi)關(guān)量采集電路、正負(fù)電壓采集電路相連；數(shù)字電位器電路的輸出端通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器溫度采集通道連接，開(kāi)關(guān)量采集電路的輸入端通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器加溫通道連接，正負(fù)電壓采集電路的輸入端通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器模擬量輸出通道連接。

所述核心控制電路包括DSP+FPGA架構(gòu)、以太網(wǎng)控制芯片和USB控制芯片；以太網(wǎng)或USB下發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片傳輸至DSP芯片，DSP芯片對(duì)數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行解析后生成控制信號(hào)通過(guò)FPGA芯片將控制信號(hào)上傳至本地總線；DSP芯片通過(guò)FPGA芯片接收本地總線數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片輸出。

所述數(shù)字電位器電路包括FPGA和數(shù)字電位計(jì)芯片；FPGA芯片接收來(lái)自本地總線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括數(shù)字電位器選擇指令和數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)，F(xiàn)PGA芯片通過(guò)SPI接口發(fā)送數(shù)字電位器選擇指令選擇相應(yīng)數(shù)字電位器芯片，再發(fā)送數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)對(duì)數(shù)字電位計(jì)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

所述開(kāi)關(guān)量采集電路包括FPGA和光耦芯片；FPGA芯片通過(guò)IO接口連接光耦芯片，外部信號(hào)通過(guò)光耦芯片產(chǎn)生開(kāi)關(guān)量信號(hào)，開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳輸至FPGA的IO接口，F(xiàn)PGA將接收到的信號(hào)處理后上傳至本地總線。

所述正負(fù)電壓采集電路包括隔離放大器、運(yùn)算放大器、負(fù)反饋電路和FPGA；外部模擬量信號(hào)輸入至隔離運(yùn)放進(jìn)行信號(hào)隔離操作，隔離后的信號(hào)通過(guò)運(yùn)放調(diào)理后傳輸至AD采集芯片，AD采集芯片對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集量化后生成16-bit數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)SPI接口傳輸至FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片對(duì)接收的數(shù)據(jù)處理后上傳至本地總線。

所述數(shù)字電位器電路共包含96路等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道，所述開(kāi)關(guān)量采集電路共包含96路開(kāi)關(guān)量采集通道，所述正負(fù)電壓采集電路共包含18路隔離AD采集通道。

本實(shí)用新型的有益效果為：

本實(shí)用新型所述一種用于主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試裝置實(shí)現(xiàn)了測(cè)試功能數(shù)字化、自動(dòng)化，測(cè)試過(guò)程采用程序控制，數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀，省時(shí)省力。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化電路實(shí)現(xiàn)測(cè)試功能，有效提高測(cè)試精度且可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)控；解決了數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)判讀處理；有效提高集成度高，測(cè)試通道數(shù)量多，體積小。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了同時(shí)對(duì)2臺(tái)主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試，共計(jì)96個(gè)等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道、96路開(kāi)關(guān)量采集通道及18路隔離AD采集通道。通道功能測(cè)試數(shù)字化、自動(dòng)化設(shè)計(jì)，只需測(cè)試開(kāi)始時(shí)進(jìn)行線纜連接，通過(guò)程序控制即可實(shí)現(xiàn)對(duì)主動(dòng)熱控控制器任意通道的功能測(cè)試。同時(shí)還解決了數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，測(cè)試過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)，測(cè)試完成后還可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，有效提高測(cè)試效率，節(jié)約時(shí)間成本和人力成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述的一種用于主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試裝置示意圖。

其中，1-核心控制電路，2-數(shù)字電位器電路，3-開(kāi)關(guān)量采集電路，4-正負(fù)電壓采集電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型是一種用于主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試裝置,包括核心控制電路1、數(shù)字電位器電路2、開(kāi)關(guān)量采集電路3、正負(fù)電壓采集電路4。

核心控制電路1與以太網(wǎng)或USB相連，核心控制電路1通過(guò)本地總線分別與數(shù)字電位器電路2、開(kāi)關(guān)量采集電路3、正負(fù)電壓采集電路4相連，用于數(shù)據(jù)的傳輸；數(shù)字電位器電路2的輸出端通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器溫度采集通道連接，開(kāi)關(guān)量采集電路3的輸入端通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器加溫通道連接，正負(fù)電壓采集電路4的輸入端通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器模擬量輸出通道連接。

核心控制電路1用于接收或回傳數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)控制及通信功能。

數(shù)字電位器電路2共包含96路等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道，通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器溫度采集通道相連。數(shù)字電位器電路2通過(guò)本地總線接收來(lái)自核心控制電路1的控制指令后，首先選中對(duì)應(yīng)的等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道，然后將數(shù)字電位器設(shè)置成相應(yīng)的等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器的電阻值輸出。

開(kāi)關(guān)量采集電路3共包含96路開(kāi)關(guān)量采集通道，通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器加溫通道連接。主動(dòng)熱控控制器加溫通道的開(kāi)/斷信號(hào)輸入到開(kāi)關(guān)量采集電路3的光耦芯片，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)后通過(guò)本地總線上傳至核心控制電路1。

正負(fù)電壓采集電路4共包含18路隔離AD采集通道，通過(guò)電纜與主動(dòng)熱控控制器模擬量輸出通道連接。主動(dòng)熱控控制器模擬量信號(hào)輸入到正負(fù)電壓采集電路4的隔離電路進(jìn)行隔離調(diào)理后，經(jīng)AD采集電路采集量化成16bit數(shù)字信號(hào)，通過(guò)本地總線上傳至核心控制電路1。

核心控制電路1包括DSP+FPGA架構(gòu)、以太網(wǎng)控制芯片和USB控制芯片。以太網(wǎng)或USB下發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片傳輸至DSP芯片，DSP芯片對(duì)數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行解析后生成控制信號(hào)通過(guò)FPGA芯片將控制信號(hào)上傳至本地總線；DSP芯片通過(guò)FPGA芯片接收本地總線數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)根據(jù)通信協(xié)議進(jìn)行封裝，封裝后的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片或USB控制芯片輸出。

數(shù)字電位器電路2包括FPGA和數(shù)字電位計(jì)芯片。FPGA芯片接收來(lái)自本地總線數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括數(shù)字電位器選擇指令和數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)，F(xiàn)PGA芯片通過(guò)SPI接口發(fā)送數(shù)字電位器選擇指令選擇相應(yīng)數(shù)字電位器芯片，再發(fā)送數(shù)字電位器設(shè)置參數(shù)對(duì)數(shù)字電位計(jì)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。所述FPGA通過(guò)SPI接口采用菊花鏈的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)多片數(shù)字電位計(jì)芯片的連接；所述數(shù)字電位計(jì)芯片采用中壓數(shù)字電位計(jì)芯片。

開(kāi)關(guān)量采集電路3包括FPGA和光耦芯片。FPGA芯片通過(guò)IO接口連接光耦芯片，外部信號(hào)通過(guò)光耦芯片產(chǎn)生開(kāi)關(guān)量信號(hào)，開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳輸至FPGA的IO接口，F(xiàn)PGA將接收到的信號(hào)處理后上傳至本地總線。實(shí)現(xiàn)取代傳統(tǒng)面板指示燈監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)。

正負(fù)電壓采集電路4包括隔離放大器、運(yùn)算放大器、負(fù)反饋電路和FPGA。外部模擬量信號(hào)輸入至隔離運(yùn)放進(jìn)行信號(hào)隔離操作，隔離后的信號(hào)通過(guò)運(yùn)放調(diào)理后傳輸至AD采集芯片，AD采集芯片對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集量化后生成16-bit數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)SPI接口傳輸至FPGA芯片，F(xiàn)PGA芯片對(duì)接收的數(shù)據(jù)處理后上傳至本地總線。實(shí)現(xiàn)多路隔離的正負(fù)電壓模/數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)取代傳統(tǒng)電壓表測(cè)量正負(fù)電壓值。

核心控制電路1通過(guò)以太網(wǎng)或USB接收指令數(shù)據(jù)后通過(guò)本地總線將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)字電位器電路2，數(shù)字電位器電路2將下發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器的電阻值輸出。外部開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入至開(kāi)關(guān)量采集電路3，開(kāi)關(guān)量采集電路3通過(guò)本地總線將數(shù)據(jù)上傳至核心控制電路1，核心控制電路1通過(guò)以太網(wǎng)或USB回傳數(shù)據(jù)。外部電壓信號(hào)輸入至正負(fù)電壓采集電路4，正負(fù)電壓采集電路4對(duì)輸入電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并通過(guò)本地總線將數(shù)據(jù)上傳至核心控制電路1，核心控制電路1通過(guò)以太網(wǎng)或USB回傳數(shù)據(jù)。

單臺(tái)主動(dòng)熱控控制器包括48路等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道、48路開(kāi)關(guān)量采集通道及9路隔離AD采集通道，分別通過(guò)電纜與測(cè)試裝置相連。測(cè)試裝置收集開(kāi)關(guān)量采集通道數(shù)據(jù)和隔離AD采集通道數(shù)據(jù)后通過(guò)以太網(wǎng)或USB上傳至上位機(jī)測(cè)試軟件，上位機(jī)測(cè)試軟件通過(guò)以太網(wǎng)或USB下發(fā)等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道測(cè)試指令，選擇相應(yīng)的測(cè)試通道并輸出等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器阻值，從而完成測(cè)試工作。本實(shí)用新型共計(jì)96個(gè)等效負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器通道、96路開(kāi)關(guān)量采集通道及18路隔離AD采集通道，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)對(duì)2臺(tái)主動(dòng)熱控控制器的測(cè)試。

上面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。