[发明专利]一种火工装置的通用测试仪

权利要求书

1.一种火工装置的通用测试仪，其特征在于，包括差分输入运算放大器 单元、信号采集单元、电气隔离单元、微处理器控制单元、继电器矩阵模块、 人机交互模块和恒流源单元；

差分输入运算放大器单元依次与信号采集单元、电气隔离单元、微处理 器控制单元和人机交互模块电连接；继电器矩阵模块分别与差分输入运算放 大器单元和待测火工装置电连接；人机交互模块通过有线网络或无线网络与 远程控制端连接。

2.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述差 分输入运算放大器单元包括运算放大器和四个电阻，用于将待测火工装置电 阻上的毫伏级电压值进行差分处理、放大处理后作为A/D转换器的模拟量输 入。

3.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述信 号采集单元包括16位高精度的A/D转换器，且A/D转换器的输入阻抗26.7k Ω；A/D转换器用于将模拟量电压信号转换为16位的数字量电压信号，并且 将数字量电压信号发送至所述电气隔离单元。

4.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述电 气隔离单元用于将A/D转换器与微处理器控制单元进行电气隔离，以减少通 用测试仪之外的其它电路对测量精度的影响。

5.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述微 处理器控制单元采用可编程片上系统，在FPGA芯片上配置有运算处理器、 锁相环组件、存储器控制组件、定时器组件、PIO组件、串口通讯组件和串 行外设接口总线控制组件。

6.根据权利要求5所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述微 处理器控制单元集成有15个8位PIO控制通道，以实现测量通道切换控制和 检测信号输入，有效解决其它普通微处理器I/O资源受限的问题；所述微处 理器控制单元集成有1个串口通讯组件，以完成和人机交互模块的串口通讯； 所述微处理器控制单元集成有一个串行外设接口总线控制组件，用于将A/D 转换结果读入到运算处理器中。

7.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述继 电器矩阵模块包括16个继电器和接插件，其中的16个继电器在所述微处理 器控制单元的I/O控制下分别所述将恒流源单元产生的电流接入不同的待测 火工装置电阻。

8.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述人 机交互模块包括显示单元、按键单元和通讯单元。

9.根据权利要求8所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述显 示单元用于实时显示所述通用测试仪的工作内容、操作进程和提示信息；所 述按键单元包括上、下、左、右、确认、取消6个按键的响应电路，能够实 时响应按键操作；所述通讯单元包括串口通讯接口和网络通讯接口，其中串 口通讯接口用于实现所述人机交互模块与所述微处理器控制单元之间的通 讯，包括下传操作命令和上传操作命令的交互；网络通讯接口包括以太网接 口，用于实现所述人机交互模块与远程控制端之间的命令交互和信息反馈。

10.根据权利要求1所述的火工装置的通用测试仪，其特征在于，所述 恒流源单元包括具有温度补偿的三端可调分流基准源芯片和三极管，用于为 待测火工装置电阻提供5mA的电流；相对于待测火工装置电阻，所述恒流源 单元提供的测量电流不会被分流，以保证测量结果的精确性。