专利名称：对“防火自动报警器”进行检测的测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子设备技术领域，确切地说，它涉及对瑞士引进的“防火自动报警器”进行检测的一种测试装置。
目前，国内引进瑞士西伯乐斯有限公司的消防系统的单位很多，但都缺乏实用的维修工具。该系统的主体结构如图3所示，是由主控制机10，区域控制机11以及探头12、模块13构成，主控机下面有许多区域控制机，区域控制机下有许多回路，回路上有许多防火自动报警器，自动报警器由探头12及模块13构成。使用中探头、模块，及回路常出现故障，目前国内尚无对该系统故障进行检测的测试设备，与此相接近的是瑞士西伯乐公司的一种测试设备，该种测试设备采用分立元件，用电阻、电容、二极管，运放组成测试电路，内无微机，显示器采用专用的液晶驱动电路驱动。这种测试设备体积大，价格昂贵，特别是它功能低，只能测探头，不能测模块，也不能进行回路测试，为克服现有瑞士测试设备存在的缺点，目的在于研制一种采用微机进行控制的新的测试装置，使之不但体积小，便于携带，价格低，且功能全，可对探头、模块、回路三项进行全面检测的装置，特提出本实用新型。
本实用新型是这样实现的主要采用了单片机技术，以单片机为核心，以信号发生器，信号检测处理器，A／D数据转换，键盘显示器接口，显示驱动，显示器及键盘为主体组成检测线路，对“防火自动报警器”进行测试、处理，并管理键盘，显示器操作。整个线路通过印刷线路板安装在外壳体如图7所示的壳体中，组成一个小巧，多用的测试装置。
以下结合附图及实施例，进一步阐述本实用新型。
图1是本实用新型原理方框图。其中1为信号发生器，2为信号检测处理器，3为A／D数据转换，4为中央处理机，5为键盘显示器接口，6为键盘，7为显示驱动，8为显示器。整个电路分六大部分，每一部分组成如下中央处理机是由一片80C31，一片74HC373，一片27C64，一片74HC02及一片74HC86组成。中央处理机以下简称CPU。键盘显示器接口是由一片81C55组成。显示驱动由二片74HC86，及三片CD4056组成。信号发生器由一片DAC0832和一级LM324及三极管Q1组成。信号检测处理由二级LM324运放及三极管Q2组成。A／D数据转换是一片ADC089和一片74HC02组成。显示器采用的是3位半液晶显示器，它安装在整个测试装置的面板上。电源采用的是开关电源技术，电芯片MC34063来实现。
现结合附图2说明线路主要联接特点。图2是图1完整具体的线路图。其中图2－1是中央处理机即CPU部分，左侧接脚为3位半液晶显示器引脚，图2－2是键盘显示器接口及显示驱动部分，图2－3为信号检测处理器及A／D数据转换部分，图2－4为信号发生器及电源。
从图2－4可看出，其中信号发生器的输入由八条数据线接到CPU的数据总线上，信号检测处理的输出接到A／D数据转换的输入端，A／D数据转换八条数据线与CPU的数据总线相连，键盘显示器接口的数据线及控制线与CPU的数据总线与控制线相连。
信号发生器由一片DAC0832及一级运放LM324及三级管Q1(PNP)组成，其中DAC0832的8脚接LM324的12输入端，DAC0832的12脚接地，DAC0832的11脚接稳压管D7的1端，同时接A／D数据转换部分中的ADC0809的12输入端，Q1的基极接信号检测部分中Q2的集电极上。运放LM324的输出通过电阻R13与Q1基极相连。以上参见附图2－3，2－4。
信号检测处理器是由二级运放LM324，及一级三极管Q2组成。参见图2－3所示，其中Q2的基极及发射极接电阻R17的二端，电阻R28和信号发生器稳压管D7的1端相连，另一端接至运放LM324的同相输入端，电阻R6和电阻R20的相交点与CPU部分中的80C31的12脚相连。
A／D数据转换部分，参见图2－3，是由一片ADC0809及一片74HC02组成，其中ADC0809的10脚与CPU中的80C31的30脚相连，74HC02的2脚与该片的6脚相连，同时接至CPU74HC82的6脚。
CPU是由80C31，74HC373，27C64，74HC86，74HC02组成，参见图2－1，其中80C31的18脚与74HC02的9脚相连，74HC02的8脚接地，74HC02的10脚接到键盘显示器接口部分中的81C55的3脚。
键盘显示器接口，参见图2－2是由一片81C55组成，81C55的6脚与显示驱动部分中的74HC86的2、5、10、13脚相连，同时与显示驱动部分中的CD4056的6脚相连。
显示驱动，参见图2－2是由三片CD4056及2片74HC86组成。联线关系在键盘显示器接口中已说明，在此不再赘述。
显示器采用3位半液晶显示器，装于面板上，通过图2－1左侧插接件与线路联接。
整个线路供电采用直流5伏和24伏二种电源，其中5伏电源可采用电池供电，亦可用外接5伏稳压电源，24伏是由5伏电源经MC34063芯片升压，再度稳压而得来的，参见图2－4，当电原电压不足时，由CPU判断在显示器上显示符号为Low。
以下结合附图阐明本实用新型工作原理本实用新型的功能为三部分探头测试、模块测试、回路测试。其测试指标如下探头测试①为测试电压。在2.5V～3.5V之间为正常；低于2.5V为过灵敏，高于3.5V为不灵敏。此指标用来判断探头的灵敏度。
②为漏电流门限。0.2mA为额定值，高于0.2mA为探头漏电。
参见图4。探头上有3个脚。定义为12－1，12－3，12－4，对其进行测试时是在12－3加一测试电压，这个电压是由信号发生器给出的，CPU给DAC0832一数字量，由其进行D／A转换，变成模拟信号号再由运放LM324放大由14脚输出经Q1跟随器的射极输出标号为MK4与12－3脚相连探头的12－1脚经一电阻R17与24V电源相连，开始测试时，12－3脚与12－1脚等电位，测试时12－3脚加的电压逐渐下降，当降到一定值时探头报警，即在12－1与12－4脚间电压产生一个突变，由开始24V降为4－6V，由R14，R15采样，输入AD0809进行数据转换，再由CPU读入进行判断，是否是报警电压，如果是即V12－1与V12－4间的电压为4－6V。这时12－1与12－3脚间电压V12－1至V12－3即为测试电压，由CPU输出给显示器接口81C55再进入显示器驱动，最后输出到显示器上。如果该电压在2.5～3.5V之间，则为正常。如果低于2.5V为过灵敏，高于3.5为不灵敏，此二种情况均属于故障。
正常情况下，流过12－1与12－4脚的电流IC是很小的，如果超过0.2mA(由R14，R15采样检测出进入A／D数据转换，CPU判断)则认为漏电，通过显示器显示“OL”，示意探头漏电，视为故障。
模块测试，参见图5。模块测试二种指标①为状态参数，单位为ms。安装上探头时为4－5ms，未装探头时为9－11ms。其他情况下均属模块损坏。②漏电流门限，1.0mA为额定值高于1.0mA为漏电。模块有两个脚定义为13－1、13－4、13－1脚经电阻R17接24V，13－4脚由MK4给出一阶梯波信号(0V、10V、24V)这个信号同样是由CPU给出数字量，进入A／D进行模拟转换，再由运放放大由MK4引出，这样在电阻R17上就会产生一电压脉冲。其中T就是所说的状态参数。对脉冲的检测是由R17取样经V10A(LM324)放大后输入ADC0809 28脚，再由CPU读进行判断，T的值是由CPU内部定时器计时得到的，在模块上装有探头时的正常情况下T为4－6ms，在模块上未装探头时的正常情况下为9－11ms，其他情况就属于模块损坏。如果测试过程中发现IC的电流超过1.0mA，就说明模块漏电了，在显示器上显示，标记为“OL”。模块的状态参数最后也由显示器显示。
回路测试参见图6。对回路上的报警器进行状态测试(报警和故障)同时测试线路的短路和断路。将短路、报警、故障、断路顺序编号为0、1、2、3状态，即以后显示器显0即为短路，1即为报警，2为故障，3为断路。图6中，B1为报警器1，B2为报警器2，Bn为报警器n。回路测试原理与模块测试原理基本相同。在对回路进行测试时，是将信号发生器的MK4接到第一个模块13－4脚，13－1脚经电阻R17接24V电压。在MK4上施一0V、10V、24V的阶梯波，在电阻R17上就会产生一电压波形，回路上有多少报警器，R17就会产生多少个脉冲，如果在脉冲1和2之间的T不在4－6ms范围内就说明第2个报警器B2有问题了。同理在n和n＋1个脉冲之间的T不在4－6ms，就说明n＋1个报警器有问题了。前边已规定故障的0、1、2、3状态，即线路短路定为0状态，报警器报警定为1状态，(探头模块损坏)故障定为2状态，线路断路定为3状态。现设T为n和n＋1报警器之间的脉宽，如果测得脉冲非常大，超过正常值(为0.5V)的10倍，就说明在n和n＋1报警器之间有线路短路情况，这时显示器上就显0n。如果T在6－8ms之间就说明n＋1报警器在报警，这时显示器显1n＋1数字。如果T在9－11ms之间就说明n＋1报警器有探头和模块损坏现象，显示器显2n＋1。如果T大于12ms，就说明从n和n＋1报警器之间有断路情况，显示器显12ms。这样就可知道整个回路，报警器和线路的状态。
图7是整个测试装置的外形图，其中20为仪器的壳体，采用外购件。21为面板上的电源指示灯。22为回路测试键，23为模块测试键，24为探头测试键，24为复位键。26为三位半液晶显示器。27为仪器的支架，28为置数加键，29为置数减键，30为循显键，31为与探头，模块，回路的接口。整个测试装置重量小于1公斤。
实施本实用新型，由于小巧，重量轻，可随身携带，又因其功能全，成为对瑞士引进的消防系统最得力的检修工具，可节省人力，提高劳动效率，达到本实用新型预期的目的。
权利要求1.一种对“防火自动报警器”进行检测的测试装置，其特征在于由信号发生器，信号检测处理器，A/D数据转换、CPU、键盘显示器接口、显示驱动、显示器及电源组成，其中信号发生器的输入由八条数据线接到CPU的数据总线上，信号检测处理的输出接到A/D数据转换的输入端，A/D数据转换八条数据线与CPU的数据总线相连，键盘显示器接口的数据线及控制线与CPU的数据总线与控制线相连。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的信号发生器由一片DAC0832及一级运放LM324及三极管Q1组成，其中DAC0832的8脚接LM324的12输入端，DAC0832的12脚接地，DAC0832的11脚接稳压管D7的1端，同时接A／D中的ADC0809的12输入端，Q1的基极接信号检测部分中Q2的集电极上，运放LM324的输出通过电阻R13与Q1基极相连。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的信号检测处理器是由二级LM324运放及三极管Q2组成，其中Q2的基极及发射极接电阻R17二端，电阻R18和信号发生器稳压管D7的1端相连。另一端接至运放LM324的同相输入端，电阻R6和电阻R20的相交点与CPU部分中的80C31的12脚相连。
4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的A／D数据转换部分是由一片ADC0809及一片74HC02组成，其中ADC0809的10脚与CPU中的80C31的30脚相连，74HC02的2脚与该片的6脚相连，同时接至CPU中的74HC82的6脚。
5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的CPU是由80C31、74HC373、27C64、74HC86、74HC02组成，其中80C31的18脚与74HC02的9脚相连，74HC02的8脚接地，74HC02的10脚接到键盘显示器接口部分中的81C55的3脚。
6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的键盘显示器接口是由一片81C55组成，其中81C55的6脚与显示驱动部分的74HC86中的2、5、10、13脚相连，同时与显示驱动部分中的CD4056的6脚相连。
7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的显示驱动部分由3片CD4056及2片74HC86组成。
8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的显示器采用3位半液晶显示器。
9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于所述的电源是由芯片MC34063实现。
专利摘要本实用新型属于电子设备技术领域，确切地说，它涉及对瑞士引进的“防火自动报警器”进行检测的一种测试装置。该装置主要采用了单片机技术，以单片机为核心，以信号发生器、信号检测处理器、A/D数据转换、键盘显示器接口、显示驱动、显示器及键盘为主体组成检测线路，对“防火自动报警器”进行测试，处理并管理键盘，显示器操作。整个测试装置可对探头，模块及回路进行故障及性能测试，价格低，且功能全，是设备维修的有力辅助工具，可节省人力，提高劳动效率。
文档编号G08B29/12GK2101915SQ9120646
公开日1992年4月15日 申请日期1991年4月24日 优先权日1991年4月24日
发明者何玉宏, 金一元 申请人:北京图书馆