一種多臺運(yùn)載火箭指令變換器自動測試系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種多臺運(yùn)載火箭指令變換器自動測試系統(tǒng)
[0001] _
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及自動測試領(lǐng)域，尤其涉及一種自動測試系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)對多臺運(yùn)載火箭測量系統(tǒng)指令變換器的測試。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]試運(yùn)載火箭指令變換器的性能，需給運(yùn)載火箭指令變換器提供32位帶電指令信號和32位非電觸點(diǎn)信號，并給其提供副幀同步信號和字碼同步信號。指令變換器輸出的PCM信號反映帶電指令信號和非電指令信號的加載情況，通過判斷指令變換器的PCM信號判斷指令變換器的性能好壞。
[0005]每臺運(yùn)載火箭指令變換器的高低溫實(shí)驗(yàn)需耗費(fèi)3天左右,若能同時(shí)對多臺運(yùn)載火箭指令變換器施加指令信號，可大大縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)效率，且每臺運(yùn)載火箭指令變換器需施加32位帶電指令信號和32位非電觸點(diǎn)信號，4臺需要128路帶電指令信號和128路非電觸點(diǎn)信號，工人手動操作需操作很多加電按鈕，并對4路PCM波進(jìn)行判斷，這嚴(yán)重影響了效率。
[0006]為提高對多臺運(yùn)載火箭指令變換器的檢測效率，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種自動檢測多臺運(yùn)載火箭指令變換器的裝置，直接對4臺運(yùn)載火箭指令變換器進(jìn)行檢測，大大提高了測試時(shí)間，節(jié)省了人力成本，提高了生產(chǎn)進(jìn)度。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明旨在提供一種可同時(shí)檢測多臺運(yùn)載火箭指令變換器的自動測試系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明自動測試系統(tǒng)包括幾部分:FPGA產(chǎn)生副幀同步信號和字碼同步信號單元，F(xiàn)PGA產(chǎn)生偽隨機(jī)碼單元,偽隨機(jī)碼轉(zhuǎn)換單元，同步信號轉(zhuǎn)異步信號單元及該單元上的異步通信接口，上位機(jī)操作系統(tǒng)，所述上位機(jī)操作單元包括上位機(jī)和單片機(jī)。
[0010]所述FPGA產(chǎn)生副幀同步信號和字碼同步信號單元，產(chǎn)生副幀同步信號和字碼同步信號。FPGA產(chǎn)生副幀同步信號和字碼同步信號單元，把61440Hz的頻率的時(shí)鐘信號進(jìn)行計(jì)數(shù)，前1535個(gè)上升沿脈沖到來的時(shí)候，輸出低電平，當(dāng)1536個(gè)脈沖到來的時(shí)候，輸出高電平，得到副幀同步信號。字碼同步信號根據(jù)變換信號轉(zhuǎn)換而來，先把變換信號經(jīng)過D觸發(fā)器延時(shí)后，以61.44KHz為時(shí)鐘信號，在副幀同步信號為高電平的時(shí)候，變換信號為低電平，當(dāng)副幀同步信號為低電平的時(shí)候，以61.44KHz頻率時(shí)鐘信號為基準(zhǔn)，每16個(gè)時(shí)鐘為一組，每組內(nèi)前八個(gè)時(shí)鐘周期為低電平，后八個(gè)時(shí)鐘周期為高電平，滿64組16個(gè)時(shí)鐘后，變換信號為低電平。在變換信號為低電平時(shí)，字碼同步信號為低電平，當(dāng)變換信號為高電平時(shí)，字碼同步信號為時(shí)鐘信號。
[0011]所述偽隨機(jī)碼的產(chǎn)生單元基于FPGA，本發(fā)明設(shè)計(jì)一個(gè)8級M序列發(fā)生器，產(chǎn)生偽隨機(jī)碼的長度為255，反饋系數(shù)取為1，其特征多項(xiàng)式為:f(x)=x8+x4+x3+x2+xl。它是一種線性反饋移位寄存器序列。當(dāng)有外部開關(guān)信號為高電平時(shí)，F(xiàn)PGA接受到信號，啟動偽隨機(jī)碼產(chǎn)生單元。
[0012]所述偽隨機(jī)碼轉(zhuǎn)換單元通過SPI將255位的偽隨機(jī)碼發(fā)送給上位機(jī)和單片機(jī)，單片機(jī)將其轉(zhuǎn)化為8位的二進(jìn)制代碼，通過74HC4514將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制，74HC244將驅(qū)動電流進(jìn)行放大。
[0013]所述同步通訊轉(zhuǎn)異步通訊單元將8位的同步通訊轉(zhuǎn)化為異步通訊信號，其中在8位信號上加上開始位和結(jié)束位0，同步信號經(jīng)過串行轉(zhuǎn)并行移位寄存器轉(zhuǎn)換為異步信號。設(shè)置elk的頻率為通訊的速率。
[0014]上位機(jī)操作系統(tǒng)將接收到的異步通信信號與產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼進(jìn)行對比，判斷運(yùn)載火箭指令變換器的性能好壞，同時(shí)將每臺電路的PCM波形在上位機(jī)上實(shí)時(shí)顯示出來。
[0015]本發(fā)明的工作原理是該自動測試系統(tǒng)對4臺指令變換器單元提供箭上128路帶電指令信號和128路非電觸點(diǎn)信號，當(dāng)工人按下測試按鈕，F(xiàn)PGA產(chǎn)生9位的偽隨機(jī)碼，將偽隨機(jī)碼進(jìn)行二進(jìn)制顯示，接入指令變換器的帶電指令觸點(diǎn)和非電觸點(diǎn)指令觸點(diǎn)，采用FPGA產(chǎn)生副幀同步信號和字碼同步信號。副幀同步信號周期為25ms，脈寬為16.276 μ s的，字碼同步信號在每個(gè)副幀內(nèi)等間隔傳輸64組，每組8位，脈寬為8.138 μ S。當(dāng)該自動測試系統(tǒng)對4臺指令變換器輸出的64位串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行采集，采用字碼同步信號作為同步采集的時(shí)鐘信號，在FPGA內(nèi)將同步通信采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行異步通信變換，通過異步通信接口傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)將每路采集到的串行數(shù)據(jù)流進(jìn)行顯示。每路PCM波有64bit，上位機(jī)將得到的4路PCM波進(jìn)行編碼，將編碼數(shù)據(jù)和偽隨機(jī)碼進(jìn)行對比，對每路的PCM波進(jìn)行判斷，直接顯示判斷結(jié)果。
[0016]本發(fā)明具有可防止誤操作的有益效果，提高了操作效率且能產(chǎn)生的信號精度高。
[0017]結(jié)合附圖，根據(jù)下文的通過示例說明本發(fā)明主旨的描述可清楚本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)。
[0018]
【附圖說明】
[0019]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
圖1為系統(tǒng)測試信號需求圖；
圖2為仿真波形圖；
圖3-1、3-2為FPGA產(chǎn)生副幀同步信號和字碼同步信號流程圖；
圖4為FPGA產(chǎn)生偽隨機(jī)碼單元流程圖；
圖5為偽隨機(jī)碼轉(zhuǎn)換單元流程圖；
附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0022]現(xiàn)詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多臺運(yùn)載火箭指令變換器自動測試系統(tǒng)。
[0023]圖1詳細(xì)描述了運(yùn)載火箭指令變換器自動測試系統(tǒng)需產(chǎn)生的副幀同步信號和字碼同步信號以及運(yùn)載火箭指令變換器產(chǎn)生的PCM波。
[0024]圖2為FPGA產(chǎn)生副巾貞同步信號和字碼同步信號的仿真圖,其中character_ code為字碼同步信號，side