本发明涉及一种火工品等效器测试系统及方法。
背景技术
高低压火工品等效器模拟火工品工作机理与性能参数，与弹(箭)上控制时序电路相连测试，可以实现对时序通路的检测。目前对高低压火工品等效器的测试并没有系统的研究，仍停留在手工测试阶段。
手工测试不仅耗费大量时间，而且不能对通道的设计要求性能指标进行全面检测，可靠性无法保证。手工测试需多人配合，测试时间比较长，存在人工检测效率低下的情况。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：以自动测试代替人工测试，提供了一种高低压火工品等效器测试系统及方法，提高测试效率，解决人工测试结果不确定性和测试精度偏低的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种高低压火工品等效器测试系统，包括电源模块、时序控制模块、状态指示模块、反馈模块、网络通信模块以及控制器模块；
电源模块分别为时序控制模块、控制器模块供电；
时序控制模块接收控制器模块输出的继电器驱动信号对电源模块提供的电平信号进行控制，在自检时输出自检高压或低压时序信号至反馈模块，在测试时输出高压或低压时序信号；
反馈模块将时序控制模块输出的自检高压/低压信号与参考电压比较，输出比较结果至控制器模块进行判断；
控制器模块，在自检时，输出继电器驱动信号到时序控制模块，判断反馈模块送来的自检比较结果，输出自检结果驱动信号至状态指示模块；在测试时，通过网络通信模块进行网络通信，输出继电器驱动信号到时序控制模块，通过接收网络通信模块输入的包含测试数据的rs232信号，判断测试结果，输出测试结果驱动信号至状态指示模块；
状态指示模块接收控制器模块输出的驱动信号，给出相应的高压/低压自检状态指示；
网络通信模块将控制器模块发送的rs232信号转换为支持tcp/ip协议的网络信号；网络通信模块将接收到的支持tcp/ip协议的网络信号转换为rs232信号送至控制器模块。
所述控制器模块包括单片机系统、驱动电路以及uart电路；
所述单片机系统接受电源模块的供电，通过i/o端口输出电平信号至驱动电路；单片机系统接收反馈模块反馈的比较结果，对比较结果进行判断并产生自检结果发送至驱动电路；单片机系统接收uart电路发送的ttl信号，实现与火工品等效器的网络通信；
所述驱动电路接收电源模块发送的电平信号，对单片机系统i/o端口输出的驱动电流进行增强，发送继电器驱动信号至时序控制模块，发送驱动电平信号给状态指示模块；
所述uart电路将网络通信模块输入的rs232信号转换成单片机系统可用的ttl信号。
电源模块包括第一电源、第二电源、第三电源，第一电源为高、低压时序信号的信号源，第二电源为模拟器模块中驱动电路的输入信号源，第三电源为控制器模块中单片机系统供电。
所述时序控制模块包括高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路，高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路级联构成继电器阵列；
所述高低压选择控制电路接收控制器模块输出的继电器驱动信号，对第一电源提供的电平信号进行控制，输出高压用或低压用电平信号发送至时序控制电路；
所述时序控制电路接收控制器模块输出的时序逻辑继电器驱动信号，对高低压选择控制电路输入的高压用或低压用电平信号分时控制，生成高压用或低压用时序信号发送至分组控制电路；
所述的分组控制电路接收控制器模块输出的继电器驱动信号，对输入的高压用或低压用时序电平信号分组控制，选择生成上电自检高压/低压信号、高压/低压测试时序信号。
所述高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路级联构成的继电器阵列具体为：包括高低压选择继电器j0，时序控制逻辑继电器j1～j8，分组控制继电器j9～j16；对于高压信号通路，高低压选择继电器j0常闭触点分别与时序控制逻辑继电器j1～j4的四个常开触点串联，时序控制逻辑继电器j1～j4的四个常开触点分别与分组控制继电器j9～j12的四个常闭触点串联；对于低压信号通路，高低压选择继电器j0的常开触点分别与时序控制逻辑继电器j5～j8的四个常开触点串联，时序控制逻辑继电器j5～j8的四个常开触点分别与分组控制继电器j13～j16的四个常闭触点串联；各级继电器输入控制是单片机系统i/o端口输出信号经驱动电路之后的驱动信号，自检时，高低压选择继电器j0保持常闭状态，分组控制继电器j9～j12保持常闭状态，控制时序控制逻辑继电器j1～j4接通，产生高压自检信号，控制高低压选择继电器j0闭合，分组控制继电器j13～j16保持常闭状态，控制时序控制逻辑继电器j5～j8接通，产生低压自检信号；测试时，高低压选择继电器j0保持常闭状态，控制分组控制继电器j9～j12接通，控制时序控制逻辑继电器j1～j4接通，经过串联二极管产生高压测试信号，控制高低压选择控制电路继电器j0接通，控制分组控制继电器j13～j16接通，控制时序控制逻辑继电器j5～j8接通，经过串联电阻产生低压测试信号。
一种使用所述的测试系统对火工品等效器进行测试的方法，包括步骤如下：
(1)接通电源，使用单片机系统输出电平信号，经驱动电路对单片机系统输出的驱动电流进行增强后，输出继电器驱动信号至时序控制模块各级继电器输入控制端，产生自检电压信号经与反馈电路中参考电压比较后，将比较结果发送至单片机系统进行判断，产生自检结果并通过驱动电路输出驱动电平信号至状态指示模块，判断所述测试系统是否自检正常；
(2)当自检正常后，通过网络通信模块与火工品等效器按照tcp/ip协议进行网络通信，进入测试状态；利用单片机系统输出电平信号至驱动电路，经驱动电路输出继电器驱动信号至时序控制模块高低压选择控制电路继电器输入控制端，输出高压用或低压用电平信号至时序控制电路继电器输出端；经驱动电路输出驱动电平信号至分组控制电路继电器输入控制端，再经驱动电路输出继电器驱动信号至时序控制电路继电器输入控制端，分组控制电路选择生成高压/低压测试时序信号；
(3)控制火工品等效器接收高压/低压测试时序信号，得到测试数据，通过网络通信模块以及控制器模块中的uart电路将测试数据转换为单片机系统可用的ttl信号，单片机系统判读测试数据，输出测试状态及测试结果并通过驱动电路输出驱动电平信号至状态指示模块，点亮相应测试状态指示灯，显示测试结果。
所述步骤(3)中，测试结果指示中绿灯点亮，表明结果正常，测试结果指示灯中红灯点亮，表明结果异常。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明采用基于单片机技术的测试系统，可以自动输出满足火工品等效器要求的高/低压时序测试信号，以自动测试代替人工测试，节约了人力，提高了测试效率；
(2)本发明的单片机系统对火工品等效器传输的测试数据自动判读，并通过状态指示灯显示判读结果，解决了人工测试结果不确定性问题，杜绝了人为测试差错；
(3)本发明的测试流程通过状态指示灯显示，火工品等效器故障时，能够结合测试流程快速完成故障初步定位。
附图说明
图1为本发明的系统组成框图；
图2为本发明的高低压时序信号产生原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
如图1所示，一种高低压火工品等效器测试系统，包括电源模块、时序控制模块、状态指示模块、反馈模块、网络通信模块以及控制器模块；时序控制模块包括高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路，控制器模块包括单片机系统、驱动电路和uart电路。
电源模块采用4nic-k系列朝阳电源，由三个独立电源组成，分别是dc28v、dc12v、dc5v，集成在一个电源模块里，dc28v是高、低压时序信号的信号源，dc12v作为驱动电路输入，dc5v用来为控制模块中单片机系统供电。
时序控制模块包括高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路，高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路级联构成继电器阵列，高低压选择控制电路、分组控制电路采用电磁继电器，时序控制电路采用小型mosfet继电器，接收控制器模块驱动电路输出的继电器12v驱动电平信号，对dc28v电源提供的28v电平信号进行控制，选择生成上电自检高压/低压自检信号，高压/低压测试时序信号。
所述的高低压选择控制电路，接收控制器模块驱动电路输出的继电器12v驱动信号，对dc28v电源提供的28v电平信号进行控制，输出高压用或低压用28v电平信号给时序控制电路继电器输出端。
所述的时序控制电路，接收控制器模块驱动电路输出的时序逻辑继电器12v驱动信号，对输入高压用或低压用28v电平信号分时控制，生成高压用或低压用28v时序信号给分组控制电路继电器输出端。
所述的分组控制电路，接收控制器模块驱动电路输出的继电器12v驱动信号，对输入高压用或低压用28v时序电平信号分组控制，在控制模块驱动电路输出的继电器12v驱动信号控制下，通过二级管网络/电阻网络选择生成上电自检高压/低压信号，高压/低压测试时序信号。
如图2所示，高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路级联构成的继电器阵列具体为：包括高低压选择继电器j0，时序控制逻辑继电器j1～j8，分组控制继电器j9～j16；对于高压信号通路，高低压选择继电器j0常闭触点分别与时序控制逻辑继电器j1～j4的四个常开触点串联，时序控制逻辑继电器j1～j4的四个常开触点分别与分组控制继电器j9～j12的四个常闭触点串联；对于低压信号通路，高低压选择继电器j0的常开触点分别与时序控制逻辑继电器j5～j8的四个常开触点串联，时序控制逻辑继电器j5～j8的四个常开触点分别与分组控制继电器j13～j16的四个常闭触点串联；各级继电器输入控制是单片机系统i/o端口输出信号经驱动电路之后的驱动信号，自检时，高低压选择继电器j0保持常闭状态，分组控制继电器j9～j12保持常闭状态，控制时序控制逻辑继电器j1～j4接通，产生高压自检信号，控制高低压选择继电器j0闭合，分组控制继电器j13～j16保持常闭状态，控制时序控制逻辑继电器j5～j8接通，产生低压自检信号；测试时，高低压选择继电器j0保持常闭状态，控制分组控制继电器j9～j12接通，控制时序控制逻辑继电器j1～j4接通，经过串联二极管产生高压测试信号，控制高低压选择控制电路继电器j0接通，控制分组控制继电器j13～j16接通，控制时序控制逻辑继电器j5～j8接通，经过串联1kω电阻产生低压测试信号。
状态指示模块自检时接收控制器模块驱动电路输出的12v驱动信号，点亮相应的高压/低压自检状态指示灯，自检绿色指示灯亮，自检结果正常，自检红色指示灯亮，自检结果异常；测试时接收控制模块驱动电路输出的12v驱动信号，点亮相应的高压/低压测试状态指示灯，红色状态指示灯亮，表示测试状态是高压，测试绿色指示灯亮，高压测试结果正常，测试红色指示灯亮，高压测试结果异常，蓝色状态指示灯亮，表示测试状态是低压，测试绿色指示灯亮，低压测试结果正常，测试红色指示灯亮，低压测试结果异常。
反馈模块将时序控制模块分组控制电路输出的自检高压/低压信号通过运算放大器lm124与设计的参考电压比较，输出比较数据给控制器模块单片机系统判断。
网络通信模块将控制器模块uart电路发送的rs232信号通过台湾moxa公司生产的nport5110转换为支持tcp/ip协议的网络信号，也可将接收到的支持tcp/ip协议的网络信号通过nport5110转换为rs232信号送控制器模块uart电路。
控制器模块包括单片机系统、驱动电路以及uart电路，单片机系统采用飞思卡尔半导体公司生产的mc9s12xdp512，系统上电自检时，通过驱动电路输出继电器12v驱动信号到时序控制模块高低压选择控制电路、时序控制电路、分组控制电路继电器，判断反馈模块送来的自检比较电压，输出自检结果并通过驱动电路输出12v驱动电平信号至状态指示模块自检状态指示灯；测试时，通过网络通信模块的nport5110进行与火工品等效器的网络通信，通过驱动电路输出继电器12v驱动信号到时序控制模块，通过接收网络通信模块nport5110输出的包含时序测试数据的rs232信号，利用uart电路转换为ttl信号，判断测试数据，输出测试状态及测试结果并通过驱动电路输出12v驱动电平信号至状态指示模块测试状态及测试结果指示灯。
所述的单片机系统，外部供电输入是5v，i/o端口输出5v电平信号。
所述的驱动电路，将单片机系统i/o端口输出的5v电平信号通过两达林顿驱动芯片uln2803驱动并两次取反，作为12v电平信号驱动电路的输入；12v电平信号驱动电路输出给时序控制模块各级继电器输入控制端以及状态指示模块状态指示灯。
所述的uart电路，是将nport5110输出的rs232信号通过max232芯片转换成单片机系统可用的ttl信号，反过来也将单片机系统输出的ttl信号转换为nport5110可用的rs232信号。
本发明测试系统，对火工品等效器测试，具体测试流程如下：
(1)系统上电自检，控制器模块单片机系统通过i/o端口输出5v电平信号，经驱动电路输出12v驱动电平信号给时序控制模块各级继电器输入控制端，时序控制模块输出的自检电压信号经与反馈电路中参考电压比较，比较结果送控制器模块单片机系统判断，输出自检结果并通过驱动电路输出12v驱动电平信号至状态指示模块自检状态指示灯，自检状态指示绿灯亮表明自检正常；
(2)自检正常后，开始系统测试，控制器模块单片机系统通过网络通信模块的nport5110与火工品等效器按照tcp/ip协议进行网络通信，测试状态准备好之后，控制器模块单片机系统通过i/o端口输出5v电平信号，经驱动电路输出12v驱动电平信号给时序控制模块高低压选择控制电路继电器输入控制端，输出高压用或低压用28v电平信号给时序控制电路继电器输出端，经驱动电路输出12v驱动电平信号给分组控制电路继电器输入控制端，再经驱动电路输出12v驱动电平信号给时序控制电路继电器输入控制端，分组控制电路选择生成高压/低压测试时序信号。
(3)火工品等效器接收高压/低压测试时序信号，得到测试数据，通过网络通信模块的nport5110以及控制器模块中的uart电路将测试数据转换为单片机系统可用的ttl信号，单片机系统判读测试数据，输出测试状态及测试结果并通过驱动电路输出12v驱动电平信号至状态指示模块测试状态及测试结果指示灯，点亮相应测试状态指示灯，测试结果指示绿灯点亮，表明结果正常，测试结果指示红灯点亮，表明结果异常。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知技术。