[發明專利]駕駛桿手柄綜合測試儀

在審

• 申請號: 201810428139.4
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108398601A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 張國輝;姚丁虎;張燕;王長林;倪偉峰
• 申請（專利權）人: 上海海鷹機械廠
• 主分類號: G01R27/14
• 分類號: G01R27/14;G01R31/00;G01R31/02
• 代理公司: 上海海貝律師事務所 31301
• 代理人: 范海燕

1.一種駕駛桿手柄綜合測試儀，其特征在于：包括可編程控制器PLC、A/D轉換模塊、觸摸屏、接口電路板、導線、插座、指示燈構成；所述可編程控制器PLC連接A/D轉換模塊，所述A/D轉換模塊連接接口電路板，所述接口電路板連接插座，所述插座連接被測產品，所述可編程控制器PLC驅動對應的繼電器動作，所述可編程控制器PLC通過人機界面控制。

2.如權利要求1所述的駕駛桿手柄綜合測試儀，其特征在于：先通過配套的插頭插針提取測試信號，并將測試信號送入放大電路放大到A/D轉換模塊可識別的程度，進而將轉換后的數字信號送入控制中心PLC，PLC發出控制指令，來驅動對應的繼電器動作，從而測試對應的功能。

3.如權利要求2所述的駕駛桿手柄綜合測試儀，其特征在于：該測試系統分為硬件部分和軟件部分，軟硬件部分相互牽連，硬件部分主要用于信號處理，軟件部分主要負責算法；

1)硬件部分

駕駛桿手柄的性能測試是導通電阻的測試，關于導通電阻的測試要求，阻值在大于0.5Ω時則判定此導通不合格，需要進行更換或者修理；

對駕駛桿手柄的測試從本質來說也是對導通值的測試，因產品的不同以及產品功能的不同，導通值也會不同，利用PLC的自動控制功能來實現對手柄的測試；

PLC通過A/D轉換模塊EM231來接收模擬信號，A/D轉換模塊的分辨率達到10mv，因此，需要將電阻信號轉換成EM231可以接收的電壓信號，通過把電阻值的變化轉換成電壓值的變化，進而經過PLC處理，最終在觸摸屏上顯示出來；

對于飛機產品，考慮的第一點就是要保證被測產品的安全，也就是為了將導通的電阻值取出來，給后面的信號處理做準備，加一電信號；

給導通電阻加電信號，方案設計是給導通阻值加一微小的毫安級電流；

1)弱電流的提供；設計一個恒流源來提供穩定的電流，選擇一個三端穩壓器和達林頓管，達林頓管在高靈敏的放大電路中放大微小的信號，而達林頓管的電壓通過三端穩壓器來提供：電流問題解決后，需要將被測導通阻值上的電壓取出，2)被測阻值電壓信號的處理；此電壓信號需要兩個方面的處理：去干擾和放大，針對信號的干擾問題增加一個470μF的電容，來濾掉外界的電磁波信號，將電壓穩定后進行放大到EM231可以識別的程度，EM231的分辨率是10mv，需要對信號放大10～20倍，因此選擇運算放大器LM358來實現，放大后的信號再進行二次濾波，從而得到需要的信號，至此，完成了硬件電路的設計，并對該電路進行測試，滿足測試要求。

4.如權利要求3所述的駕駛桿手柄綜合測試儀，其特征在于：

2)軟件部分；

在完成硬件部分的設計及制作后，需要對硬件部分的輸出信號送入PLC的EM231模數轉換器轉換成數字信號，并將這種能識別的數字信號傳輸到CPU中；軟件部分一方面需要完成對模擬信號的接收及數據處理，還要對處理好的信號進行算法運算，轉換成正確的被測量，同時利用觸摸屏讀取被測量，直接反饋到用戶手中；

1)觸點電阻的算法設計

由于被測量為小信號模擬量，在通過硬件部分放大20倍以后進入EM231中轉換為數字信號；測試程序需要利用算法設計將該信號轉換成實際的模擬量信號；由于硬件電路具有良好的線性度，因此程序設計采用Y＝kX+b的線性方程進行設計；X為采集到的數字量(字節)，Y為實際的模擬量(Ω)；

通過采集數字量，并繪制曲線可以明顯發現該結果具有良好的線性關系，并且得出結果K＝200，B＝408，即Y＝200X+408；

在得出實際值與數字量之間算法關系后，對程序進行設計，在設計算法過程中，需要有模塊化的思想進行設計，因此，設計子程序算法先對模擬量信號字節轉換為實數性質，然后構筑Y＝kX+b的算法關系，子程序中設置標定B及標定K；

2)共模信號干擾

為了更好的抑制共模信號，對模擬量輸入口的連接線采用絕緣性導線，將模擬量模塊的端子M連接到傳感器的各個觸點上，利用EM231自身特點進行自我補償及修正，完成共模信號抑制作用。