[發明專利]基于嵌入式設備監測裝置的測試儀及方法

在審

• 申請號: 202011252843.2
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112202505A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 戴思丹;馬常松;史曉清
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;H04L12/40
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本發明公開了一種基于嵌入式設備監測裝置的測試儀，包括核心控制器和供電單元，核心控制器通過串口通訊模塊與信號發生器通訊，其通過CAN通訊模塊與裝置接口模塊通訊；信號發生器的信號輸出端分別與運算放大器模塊和信號加法模塊電連接，運算放大器模塊與裝置接口模塊電連接，信號加法模塊通過信號功率放大器模塊與裝置接口模塊電連接。本發明能夠根據現場不同的需求產生模擬信號，供專用設備監測裝置進行信號檢測，快速實現對監測裝置的功能檢測，判斷監測裝置是否完好；當監測裝置發生故障需要更換時，可對新的監測裝置進行快速信息設置，實現監測裝置更換，保障專用設備運行；體積小、便攜、成本低，滿足技術人員在運行現場需求。

技術領域

本發明屬于監測裝置的測試裝置領域，具體涉及一種基于嵌入式設備監測裝置的測試儀及方法。

背景技術

專用嵌入式設備的監測裝置是用于在線檢測多臺專用嵌入式設備的轉速、振幅等參數的監測裝置，其平穩運行至關重要，一旦其發生故障，必須及時更換，同時需要對新的監測裝置進行功能檢測和參數修改，然后替換發生故障的監測裝置，保障專用設備運行。

目前，對于監測裝置的測試需借助工控機、信號發生器、專用信號采集板卡、穩壓電源、CAN通訊收發設備以及專用上位軟件搭建測試平臺，不具備適應專用設備運行現場的應用條件，無法及時完成對監測裝置的功能測試和參數修改，應用局限性很大。

發明內容

本發明是為了克服現有監測裝置的測試系統的應用局限性缺點而提出的，其目的是提供一種基于嵌入式設備監測裝置的測試儀及方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于嵌入式設備監測裝置的測試儀，包括核心控制器和供電單元，核心控制器通過串口通訊模塊與信號發生器模塊通訊，其通過CAN通訊模塊與裝置接口模塊通訊；信號發生器模塊的信號輸出端分別與運算放大器模塊和信號加法模塊電連接，運算放大器模塊與裝置接口模塊電連接，信號加法模塊通過信號功率放大器模塊與裝置接口模塊電連接。

在上述技術方案中，還包括與核心控制器連接的外設模塊。

在上述技術方案中，所述供電單元為測試儀各模塊以及待測監測裝置的供電。

在上述技術方案中，所述串口通訊模塊采用SPI通訊。

在上述技術方案中，所述運算放大器模塊包括多個運算放大器，對信號發生器模塊輸出的信號進行運算放大，放大后的信號送至裝置接口模塊。

在上述技術方案中，所述信號加法模塊包括加法器芯片，實現對信號發生器模塊輸出的信號同相或反相的疊加，疊加后的信號用于監測裝置頻率檢測和振幅檢測功能的測試。

在上述技術方案中，所述信號功率放大器模塊包括功率放大器芯片，對信號加法器模塊合成的信號進行功率放大，功率放大后的信號送至裝置接口模塊，用于監測裝置頻率和振幅檢測功能的測試。

在上述技術方案中，所述CAN通訊模塊4包括CAN總線驅動器以及分別與其連接的Ⅰ號隔離芯片和Ⅱ號隔離芯片。

在上述技術方案中，所述裝置接口模塊包括多個裝置接口，所述裝置接口包含二十路信號，對應監測裝置的二十個檢測通道，CAN通訊模塊、運算放大器和信號功率放大器模塊分別連接于裝置接口的不同路信號。

在上述技術方案中，所述供電單元包括開關電源、Ⅰ號電壓轉換芯片和Ⅱ號電壓轉換芯片，Ⅰ號電壓轉換芯片和Ⅱ號電壓轉換芯片開關電源提供的電壓轉換為各模塊所需電壓。

一種基于嵌入式設備監測裝置的測試儀的測試方法，包括以下步驟：

（Ⅰ）測試儀各個模塊進行初始化

（Ⅱ）通過外設模塊輸入指令，所述指令包括監測裝置參數修改指令、波形信號操作指令和監測裝置功能測試指令；