一种显控一体便携式综合驱动控制器测试台的制作方法

本发明涉及的是一种测试设备，具体涉及一种显控一体便携式综合驱动控制器测试台。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，测试台在对通用型驱动控制器产品的测试发挥着重要作用，但是现有市面上的测试台功能较为单一，全面性不足，无法综合性地驱动控制器的电源供电、指令发送、数据采集及数据通讯测试等功能，同时测试台在加电或断电过程中存在安全性问题，电流和电压冲击会对被测设备和产品产生灾难性后果，另外，测试台不便于携带，使用方便性欠缺。基于此，设计一种显控一体便携式综合驱动控制器测试台尤为必要。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种显控一体便携式综合驱动控制器测试台，结构设计合理，用于综合驱动控制器的电源供电、指令发送、数据采集及数据通讯测试，实现对通用型驱动控制器产品的全面性测试，实现与各功能模块间接口信号传递，安全可靠，便于携带，使用方便，易于推广使用。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种显控一体便携式综合驱动控制器测试台，由测试主机和便携计算机组成，测试主机分为控制单元和供电电源模块两部分，所述的控制单元包括有dsp主控模块、以太网通讯模块、oc门指令输出模块、模拟信号遥测采集模块、30v控制及驱动电源输出模块、1553b通讯接口模块、热敏电阻遥测采集模块、rs422通讯接口模块、开关电平信号模拟模块、零位信号模拟模块和电阻式角度传感器状态模拟模块，控制单元通过以太网通讯模块与便携计算机进行以太网通讯；所述的供电电源模块包括有12v本控电源、30v控制电源、30v驱动电源三种ac/dc电源，其中12v本控电源为测试台内部各模块供电，30v控制电源、30v驱动电源为被测产品供电；所述的控制单元运行控制单元软件，便携计算机运行上位机软件，控制单元软件与上位机软件组成测试台软件，便携计算机作为上位机与测试主机进行以太网通讯。

3、作为优选，所述的供电电源模块采用ac220v供电，内置三个宽电压输入范围ac/dc电源模块，其中12v本控电源的输入电压为ac 176-264v、50hz，输出12v、120w；30v控制电源的输入电压为ac 176-264v、50hz，输出20-40v可调、200w；30v驱动电源的输入电压为ac176-264v、50hz，输出20-40v可调、200w，30v控制电源、30v驱动电源的dc输出端均具有由独立的面板控制开关和熔断保险管，由控制单元的dsp主控模块控制继电器输出；所述的30v控制电源、30v驱动电源均具有面板调压旋纽、电压电流表和加断电开关，该面板调压旋纽采用高精度电位器，电位器旋纽在前面板内部；本测试台供电与供电输出隔离，测试台内部地与机壳之间完全隔离，测试台机壳设置有接地桩，并配备接地电缆，可以接入厂房的大地上，确保测试台的安全。

4、作为优选，所述的控制单元通过以太网与便携计算机进行通讯，按设定周期上传数据至便携计算机，接收便携计算机各项控制指令、参数配置，控制驱动控制器加电、断电，控制oc门指令输出，控制开关电平信号输出，控制零位信号的输出，控制电阻式角度传感器状态输出，按设定周期采集模拟量信号，按设定周期采集热敏电阻遥测信号，按设定周期采集角度传感器位置信号，通过4路rs422与驱动控制器进行通讯，控制2路rs422差分信号输出；所述控制单元采用dsp+fpga控制架构，保证系统的实时及稳定性，fpga负责模拟遥测数据的采集、热敏电阻遥测数据采集、rs422差分信号输出及4路rs422通讯，fpga采用可编程逻辑芯片ep1c12q240；dsp负责数据的处理、缓冲、与上位机的通讯以及其它信号的输出控制，dsp主控模块采用带浮点运算的tms320f28335数字信号处理器，工作主频为150mhz。

5、作为优选，所述的以太网通讯模块为dsp主控模块的扩展模块，使得dsp主控模块具备以太网通讯能力，实现上下位机的高速数据通讯，以太网通讯模块采用以太网协议芯片w5300，支持硬件化tcp/ip协议：tcp、udp、icmp、ipv4 arp、igmp、pppoe、以太网，内嵌10baset/100basetx以太网物理层，支持自动通讯握手、自动mdi/mdix、自动校正信号极性，支持adsl连接；以太网通讯模块与dsp主控模块采用并行总线通讯，网络信号线经变压器隔离后引出。

6、作为优选，所述的oc门指令输出模块设有48通道oc门指令输出，oc门指令输出采用光耦隔离输出，主输出器件为达林顿管开集电极输出，在测试台上电及复位期间，oc门输出高阻抗，当指令作用时，oc门指令线与地线间呈低电压状态，oc门指令为单个负脉冲信号，其oc门指令输出通道48，负载电源电压最大50v，吸收电流能力最大500ma，指令输出宽度10-200ms。

7、作为优选，所述的模拟信号遥测采集模块支持48通道模拟信号采集和4通道的热敏电阻信号采集，采样频率10hz-1k sps可调，模拟信号遥测采集模块采用数字隔离器实现数字端隔离；所述的模拟信号遥测采集模块内部包含有信号调理电路、信号采集电路和参考源电路，信号调理电路包含有模拟信号的输入缓冲、热敏电阻的激励，所述的信号采集电路采用7片8通道16位同步采样adc芯片ad7606进行ad转换，所述的参考源电路采用高精度低温飘参考源芯片adr431brz。

8、作为优选，所述的30v控制及驱动电源输出模块采用控制电源继电器及驱动电源继电器进行两路输出隔离控制，采用先控制电源输出、后驱动电源输出的控制顺序，确保驱动单元的上电安全，只有在30v控制电源输出的情况下，30v驱动电源才可以输出，若30v控制电源未输出，则禁止30v驱动电源输出。

9、作为优选，所述的1553b通讯接口模块包含有1通道1553b通讯接口，采用总线电平转换器实现总线信号的电平转换，测试台内部集成2个1553b总线耦合器以及1553b终端器；所述的rs422通讯接口模块包含有2路rs422发送接口和2路rs422接收接口，通讯信号采用数字隔离器进行隔离，支持2通道全双工通讯方式；所述的开关电平信号模拟模块、零位信号模拟模块的控制信号均采用光电隔离，开关电平信号模拟模块的开关电平信号采用继电器模拟输出，零位信号模拟模块的继电器模拟零位信号。

10、作为优选，所述的控制单元上运行的控制单元软件用以采集48路模拟量值、采集4路热敏电阻模拟量值、控制输出48路oc门指令信号、控制输出12路开关电平信号、控制输出12路零位模拟信号，控制单元软件采用模块化、通过化设计，由fpga软件和dsp软件组成，只需通过上位机软件的参数配置，即可同时适应不同型号的被测驱动控制器。控制单元软件完成被测产品加电、遥控信号的输出、遥测信号的采集以及数据通讯，其中fpga负责4路rs422通讯、48路模拟量定时采集、上传功能；dsp软件负责设备上电自检、对驱动控制的加电、48路oc门指令输出、12路电平式开关信号的输出、12路模拟输出零位信号以及4路电阻式角度传感器状态接口的模拟以及4路热敏电阻的采集，同时负责与上位机进行数据通讯。

11、作为优选，所述的便携计算机通过以太网与测试主机通讯，用于控制电源和驱动电源的输出控制，1553b接收和发送以及数据记录、解析，oc门指令脉冲输出控制，采集遥测信号，记录加电断电状态、1553b收发信息、遥控指令和遥测信号等信息，同时对用户操作起始、停止时间进行记录。便携计算机上运行的上位机软件通过编辑硬件执行逻辑，实现不同设备的总线通讯，用以完成人机界面、参数设置、数据显示、存储及导出，上位机软件分为状态监视模块、硬件管理模块、协议编辑模块、通信模块、数据存储回放模块和用户管理模块六个功能模块；所述的状态监视模块实时显示各模块运行状态，并对显示内容进行自定义配置，以对应不同模拟设备；硬件管理模块实现对硬件的基本配置，对硬件资源进行管理；协议编辑模块实现对通讯协议数据表格的创建、编辑、删除、加载和存储管理功能；通信模块实现主控pc和板卡模块的通讯，通讯方式为tcp通讯、1553b通讯和串口422通讯；数据存储回放模块将板卡数据和各种配置信息存储到数据库，并随时调用进行配置和回放；用户管理模块实现对用户的管理，根据权限对功能进行禁用/开放。

12、所述的状态监视模块分为多个子界面，第一个子页面显示各个设备状态概述，其它子页面分别显示不同设备状态和变量池；所述的变量池管理每个设备的变量创建、编辑、删除、加载和存储，变量由变量名和数据组成，变量可编辑属性包括变量名、关联地址、数据类型、缓存长度、初值设定、数据保存、配置属性保存和加载；创建变量池后，将变量池中变量、地址信息发送到对应设备上，设备将变量信息实时上传。

13、作为优选，所述的测试主机的外壳由前面板、后面板、左侧板、右侧板、上盖板和底板组成，前面板上设置有多组按钮开关、多个前香蕉插座、指示灯、电位器和双显表头，后面板上设置有多组后香蕉插座、短路插头、1553b插座、电源开关、接地桩、航插和电连接器、保险丝管座，左侧板和右侧板上均安装有便于操作人员携带的把手，左侧板和右侧板上均设置有风罩，风罩内侧设置有风扇，右侧板上还设置有usb接口；底板上通过支撑柱固定有主控板安装板，主控板安装板上安装有主控板，底板上还通过电源安装板安装有供电电源模块，电源安装板上安装有分流器，机壳内部还架设有1553b总线耦合器以及1553b终端器，所述的前面板内侧对应双显表头处安装有电压电流调节板，前面板内侧于电位器处连接有电位器拨盘；所述的上盖板和底板的四角均设置与包角。

14、本发明的有益效果：本装置用于综合驱动控制器的电源供电、指令发送、数据采集及数据通讯测试，实现与各功能模块间接口信号传递，实现对通用型驱动控制器产品的全面性测试，安全性高，可靠性强，便于携带，使用方便，应用前景广阔。