本發(fā)明涉及武器裝備模擬測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：

某型導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)用于檢測(cè)某型導(dǎo)彈發(fā)控電子箱的微機(jī)板、條件合成板和檢測(cè)板，把故障定位到相應(yīng)元器件，并給出故障檢修提示。因此，要求該系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，小巧輕便，便于攜帶。同時(shí)，作為電子設(shè)備還要具有相當(dāng)?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

某型導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)思想歸納為以下幾點(diǎn)：

(1)模塊化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、快速化的設(shè)計(jì)思想

依據(jù)現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)對(duì)裝備保障和維修的要求，通用型的電路檢測(cè)平臺(tái)應(yīng)該達(dá)到模塊化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、快速化四項(xiàng)要求。模塊化的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)各個(gè)部分功能更加明確，便于系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和功能擴(kuò)展；智能化的設(shè)計(jì)使系統(tǒng)自動(dòng)的、實(shí)時(shí)的完成各項(xiàng)任務(wù)；標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)使系統(tǒng)符合通用技術(shù)規(guī)范的要求，并且具有兼容性；快速化的設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)裝備可以在比較惡劣的環(huán)境中進(jìn)行快速測(cè)試。

(2)可靠性、可維修性思想

系統(tǒng)作為復(fù)雜電子裝備必須在設(shè)計(jì)階段高度重視可靠性和可維修性的設(shè)計(jì)?？煽啃缘脑O(shè)計(jì)要從抗電磁干擾、軟件可靠性、元件布局和線纜布置等方面考慮?？删S修性是電路設(shè)計(jì)、機(jī)箱設(shè)計(jì)和安裝布局要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題，主要包括維修可達(dá)性、器件可更換性等內(nèi)容。

(3)技術(shù)先進(jìn)

盡量采用先進(jìn)、成熟的軟、硬件技術(shù)，先進(jìn)的電路設(shè)計(jì)技術(shù)與軟件技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)化總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)。

(4)良好的安全性和使用性

充分考慮部隊(duì)的實(shí)際使用需求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)在技術(shù)上要保證具有良好的可操作性和使用方便，同時(shí)必須保證使用過(guò)程中系統(tǒng)本身以及使用人員的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種小巧輕便，便于攜帶的導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)以及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng),包括主體設(shè)備和輔助上位機(jī)，所述主體設(shè)備包括機(jī)箱和設(shè)置于所述機(jī)箱內(nèi)的內(nèi)嵌ARM微處理器；所述內(nèi)嵌ARM微處理器連接有數(shù)據(jù)采集卡、電源模塊、調(diào)理電路板和通信端口，所述調(diào)理電路板連接電路檢測(cè)平臺(tái)；所述內(nèi)嵌ARM微處理器通過(guò)所述通信端口連接所述輔助上位機(jī)；所述機(jī)箱外部面板上嵌套設(shè)置功能拓展部件，所述功能拓展部件包括LCD液晶屏、鍵盤、LED顯示燈、打印機(jī)中的一種或多種，所述功能拓展部件連接所述內(nèi)嵌ARM微處理器。

由上，所有測(cè)試項(xiàng)目可由主體設(shè)備獨(dú)立完成，從而實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)的模塊化。同時(shí)也擴(kuò)展了通信端口，可實(shí)現(xiàn)與輔助上位機(jī)的通信。這一方案解決了上一方案不便于攜帶，使用不靈活的缺點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述電路檢測(cè)平臺(tái)設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)接口，所述標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)接口連接被測(cè)電路板。

優(yōu)選地，所述電源模塊采用可輸出單路或者多路電壓信號(hào)的封裝開關(guān)電源。

由上，在占用相同電路板空間的情況下，這種電源模塊有提供電流大、效率高和外圍電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述電源模塊包括運(yùn)算放大器和三端穩(wěn)壓器。

優(yōu)選地，所述內(nèi)嵌ARM微處理器采用LPC2210微處理器，所述LPC2210微處理器擴(kuò)展連接有FLASH存儲(chǔ)器和SARM芯片。

由上，某型導(dǎo)彈發(fā)控裝置板級(jí)檢測(cè)平臺(tái)應(yīng)用于軍事環(huán)境，這就要求系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性，可靠性，安全性。同時(shí)，也必須考慮到性價(jià)比的問(wèn)題，如果造價(jià)較高，則難于在部隊(duì)中進(jìn)行推廣使用，所以，采用ARM系列微處理器LPC2210進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，所述FLASH存儲(chǔ)器采用SST39VF160，所述SARM芯片采用IS61LVB25616AL。

優(yōu)選地，所述鍵盤的按鍵控制采用脈沖觸發(fā)式。

由上，在軟件程序中還設(shè)置了相應(yīng)的按鍵判斷及防止按鍵抖動(dòng)程序。

優(yōu)選地，所述LCD液晶屏采用圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。

由上，為了更直觀的顯示系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果及提示信息，同時(shí)考慮性價(jià)比，采用圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。LCD160128液晶顯示器主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及格160×128全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。可完成圖形顯示，也可以顯示10×8個(gè)(16×16點(diǎn)陣)漢字。

優(yōu)選地，所述通信端口為USB接口、串口、網(wǎng)絡(luò)端口中的任一種或多種。

一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷方法，采用上述導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和診斷。

本發(fā)明的有益效果為：系統(tǒng)穩(wěn)定性，可靠性和安全性高；機(jī)箱外部嵌套功能拓展部件，所有測(cè)試項(xiàng)目均可由主體設(shè)備獨(dú)立完成，有效提高了系統(tǒng)的整體性，使之便于攜帶和靈活使用；同時(shí)擴(kuò)展了通信端口，可實(shí)現(xiàn)與輔助上位機(jī)的通信。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。

圖1是本發(fā)明一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)的電源模塊的電路圖。

附圖標(biāo)注：

1，主體設(shè)備；2，輔助上位機(jī)；3，內(nèi)嵌ARM微處理器；4，數(shù)據(jù)采集卡；5，電源模塊；6，調(diào)理電路板；7，通信端口；8，功能拓展部件；9，電路檢測(cè)平臺(tái)；10，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器；11，SARM芯片；12，實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明更加容易理解，下面將進(jìn)一步闡述本發(fā)明的具體實(shí)施例。

如圖1所示，一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng),包括主體設(shè)備1和輔助上位機(jī)2，所述主體設(shè)備1包括機(jī)箱和設(shè)置于所述機(jī)箱內(nèi)的內(nèi)嵌ARM微處理器3；所述內(nèi)嵌ARM微處理器3連接有數(shù)據(jù)采集卡4、電源模塊5、調(diào)理電路板6和通信端口7，所述調(diào)理電路板6連接電路檢測(cè)平臺(tái)9；所述內(nèi)嵌ARM微處理器3通過(guò)所述通信端口7連接所述輔助上位機(jī)2；所述機(jī)箱外部面板上嵌套設(shè)置功能拓展部件8，所述功能拓展部件8包括LCD液晶屏、鍵盤、LED顯示燈、打印機(jī)，所述功能拓展部件8連接所述內(nèi)嵌ARM微處理器3。

所述電路檢測(cè)平臺(tái)9設(shè)置有標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)接口，所述標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)接口連接被測(cè)電路板。

所述電源模塊5采用可輸出單路或者多路電壓信號(hào)的封裝開關(guān)電源。

所述電源模塊5包括運(yùn)算放大器和三端穩(wěn)壓器。

所述內(nèi)嵌ARM微處理器3采用LPC2210微處理器，所述LPC2210微處理器擴(kuò)展連接有FLASH存儲(chǔ)器10和SARM芯片11。

所述鍵盤的按鍵控制采用脈沖觸發(fā)式。

所述LCD液晶屏采用圖形點(diǎn)陣液晶顯示器。

所述通信端口7為USB接口、串口、網(wǎng)絡(luò)端口中的任一種或多種。

所述內(nèi)嵌ARM微處理器3還連接有實(shí)時(shí)時(shí)鐘12。

一種導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷方法，采用上述導(dǎo)彈發(fā)控裝置電路板檢測(cè)診斷系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和診斷。

某型導(dǎo)彈發(fā)射制導(dǎo)裝置發(fā)控電子箱的三個(gè)檢測(cè)部分(檢測(cè)電路板、條件合成電路板、微機(jī)電路板)的各種檢測(cè)項(xiàng)目都需要通過(guò)一整套系統(tǒng)完成。硬件系統(tǒng)內(nèi)嵌ARM微處理器3控制著LCD液晶屏等外部面板上的設(shè)備。數(shù)據(jù)采集卡4完成數(shù)據(jù)采集的功能。調(diào)理電路板6主要用于信號(hào)的隔離、匹配等功能。電路檢測(cè)平臺(tái)9完成被檢測(cè)電路板的測(cè)試，電源模塊5產(chǎn)生被測(cè)電路和信號(hào)調(diào)理電路所需要的電源，并且電壓在一定范圍內(nèi)可調(diào)，滿足被測(cè)電路的需要。

在電源模塊5設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)待測(cè)發(fā)控電路板和電路板檢測(cè)診斷設(shè)備電路的需求，同時(shí)兼顧電源電壓的可調(diào)性，采用電源模塊5和可控型電源電路綜合實(shí)現(xiàn)。電源模塊5采用一種封裝好了的開關(guān)電源，一塊電源模塊5可以輸出單路或者多路電壓信號(hào)。在占用相同電路板空間的情況下，使用電源模塊5有提供電流大、效率高和外圍電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。如圖2所示，在本系統(tǒng)中采用運(yùn)算放大器和三端穩(wěn)壓器組成的可控型電源模塊5。AO0為D/A轉(zhuǎn)換(AD7237)的輸出(輸出電壓在-5V到+5V之間)，DO7為L(zhǎng)PC2210給出的控制信號(hào)。利用三端穩(wěn)壓器(LM7818CT)的特性，通過(guò)LPC2210控制AD7237的輸出電壓，或者調(diào)節(jié)電阻R23、R35改變放大器的增益，即可控制電源電壓在一定的范圍內(nèi)。對(duì)于系統(tǒng)的上電控制，采用NPN型三極管Q1驅(qū)動(dòng)電磁繼電器K1實(shí)現(xiàn)。

為了定位板級(jí)故障更細(xì)，提供更恰當(dāng)?shù)臋z修建議，同時(shí)解決LCD液晶顯示的顯示容量小的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)了輔助上位機(jī)2軟件。輔助上位機(jī)2軟件可通過(guò)通信端口7與LPC2210主控板進(jìn)行通信，在硬件系統(tǒng)中通過(guò)帶并行總線的USB接口器件PD IUSBD12實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

基于LPC2210的8路10位ADC轉(zhuǎn)換器的參考電壓為3.3V，而被測(cè)板要求電壓大多為±15V，為了便于分壓電路設(shè)計(jì)和獲取高的轉(zhuǎn)換精度，我們?cè)贚PC2210外圍擴(kuò)展了D/A及A/D模塊。

D/A轉(zhuǎn)換電路主芯片包括AD7237芯片和LM258芯片。AD7237是一種完全的雙路12位電壓輸出轉(zhuǎn)換器，帶有輸出放大器和內(nèi)置參考電壓源，具有高速、低功耗特性。AD7237的工作電壓為±12V～±15V，具有(8+4)位數(shù)據(jù)鎖存結(jié)構(gòu)。在本測(cè)試系統(tǒng)中，A路(CH1)高八位的地址為0x82001002，低八位的地址為0x82001000；B路(CH1)高八位的地址為0x82002006，低八位的地址為0x82002004；啟動(dòng)轉(zhuǎn)換地址為0x82002000。

A/D轉(zhuǎn)換電路主芯片包括AD1674芯片和AD7501芯片。AD1674是一種12位帶并行微機(jī)接口的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，內(nèi)部自帶采樣保持器、10V基準(zhǔn)電壓源、時(shí)鐘源以及可和微處理器總線直接接口的暫存/三態(tài)輸出緩沖器。AD1674采用雙電源供電，模擬信號(hào)電壓為±12V～±15V，數(shù)字信號(hào)電壓為+5V，具有高低溫穩(wěn)定性能好、功耗低等特點(diǎn)。在本測(cè)試系統(tǒng)中，讀取高八位數(shù)據(jù)地址0x82003004，讀取低八位數(shù)據(jù)地址0x82003006，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換地址為0x82003000，模擬信號(hào)輸入范圍為-10V～+10V(由管腳REF IN、REF OUT、BIPOF、20VIN的連接決定)。微處理器LPC2210通過(guò)P0.7口監(jiān)控轉(zhuǎn)換狀態(tài)輸出，若檢測(cè)到高電平說(shuō)明轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行，檢測(cè)到低電平說(shuō)明轉(zhuǎn)換結(jié)束。由于待測(cè)模擬電壓量較多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一片AD7501。AD7501是一種八選一的多路模擬開關(guān)，高電平選通(EN端口)，主系統(tǒng)通過(guò)P0.4、P0.5、P0.6實(shí)現(xiàn)對(duì)八路模擬量信號(hào)的選擇，通過(guò)LM258構(gòu)成的電壓跟隨器緩存，依次送入A/D轉(zhuǎn)換電路中。

通過(guò)對(duì)某型導(dǎo)彈發(fā)控電子箱進(jìn)行分析，這些電路板電路按信號(hào)特征可分為：數(shù)字量電路(無(wú)CPU)；模擬量電路(無(wú)CPU)；CPU電路。由此可見，內(nèi)嵌ARM微處理器3的數(shù)據(jù)采集卡4電路和待測(cè)電路板之間傳輸?shù)男盘?hào)包括數(shù)字量(TTL電平)、模擬量和串口數(shù)據(jù)。

TTL電平的生成和檢測(cè)系統(tǒng)擴(kuò)展了三片82C55，通過(guò)片選信號(hào)ECS5、ECS6、ESC7實(shí)現(xiàn)了16路單輸入信號(hào)DI0～DI15(用于檢測(cè)電路板反饋數(shù)據(jù))、16路單輸入信號(hào)DO0～DO15(用于送出控制指令)、16路輸入輸出信號(hào)DIO0～DIO15(用于控制指令送出和反饋數(shù)據(jù)檢測(cè))。通過(guò)LPC2210的P0.8端口控制82C55芯片復(fù)位。

由于LPC2210的GPIO口電平為3.3V，而調(diào)理電路板6信號(hào)電平為5V，因此我們?cè)谔幚砥骱驼{(diào)理電路板6之間也設(shè)計(jì)了一片總線收發(fā)器74LVC4245，實(shí)現(xiàn)3.3V和5V系統(tǒng)之間的邏輯電平轉(zhuǎn)換。

模擬量的生成和檢測(cè)系統(tǒng)中，微處理器LPC2210通過(guò)外圍擴(kuò)展D/A模塊輸出模擬信號(hào)(幅值電壓在+5V和-5V之間)，而后通過(guò)信號(hào)處理電路進(jìn)行信號(hào)處理。

A/D輸出信號(hào)經(jīng)由同相放大器進(jìn)行放大，終端輸出電壓(正輸出)為數(shù)據(jù)采集卡4通過(guò)AIN1端口適時(shí)監(jiān)控此時(shí)的輸出電壓。而后再經(jīng)過(guò)反相放大器進(jìn)行反相放大，輸出電壓(負(fù)輸出)為數(shù)據(jù)采集卡4通過(guò)AIN2端口適時(shí)監(jiān)控此時(shí)的輸出電壓。通過(guò)分壓電路產(chǎn)生幅值電壓在+15V和-15V之間的任何模擬量電壓，還可實(shí)現(xiàn)兩路電壓(一正一反)同時(shí)輸出。

此系統(tǒng)所檢測(cè)的模擬量信號(hào)主要包括兩種：電源電壓和運(yùn)放輸出模擬量信號(hào)。電源電壓通過(guò)電壓跟隨器和相關(guān)的分壓電路分壓后，進(jìn)入微處理器LPC2210外圍擴(kuò)展A/D模塊進(jìn)行檢測(cè)。運(yùn)放輸出模擬量信號(hào)的檢測(cè)是通過(guò)電路和軟件掃描實(shí)現(xiàn)的。待測(cè)模擬量信號(hào)首先通過(guò)分壓電路進(jìn)行分壓，而后通過(guò)比較器LM311H(或者光耦器件TIL113)處理后，直接送入微處理器LPC2210外圍擴(kuò)展端口進(jìn)行檢測(cè)。

在串口數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，基于被測(cè)板–微機(jī)板電路為典型單片機(jī)電路結(jié)構(gòu)，而且單片機(jī)及存儲(chǔ)ROM芯片都裝有管腳插座，我們采用更換單片機(jī)或存儲(chǔ)ROM芯片(內(nèi)置自編測(cè)試程序)，并通過(guò)串口電平轉(zhuǎn)換電路MAX232與微處理器LPC2210進(jìn)行串口通信的方式實(shí)施檢測(cè)，并通過(guò)相應(yīng)的協(xié)議程序進(jìn)行故障診斷及定位。通過(guò)將微處理器LPC2210端口P0.1功能設(shè)置為UART0的串行輸入RxD，實(shí)現(xiàn)與被測(cè)單片機(jī)的通信。

最后所應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。