阅读说明：本技术 一种小型全自动引信测试仪及其测试方法 (Small-sized full-automatic fuze tester and testing method thereof ) 是由 周伟 周孟哲 李东杰 赵辉 安晓伟 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种小型全自动引信测试仪及其测试方法,包括电源模块、微处理器、继电器、MOS管驱动、总线驱动器、第一连接器、RS485驱动和第二连接器；微处理器分别与继电器、MOS管驱动、总线驱动器电连接,继电器、MOS管驱动、总线驱动器分别与第一连接器相连；微处理器通过RS485与第二连接器相连；电源模块包括AC/DC电源和电压转换模块；AC/DC电源输出端的28V直流电压给继电器供电,电压转换模块输出端的3.3V电压给微处理器供电,5V电压给总线驱动器和RS485供电。本发明结构合理,可以做成体积较小的引信测试仪,有利于操作人员迅速、准确完成引信的测试工作。(The invention discloses a small-sized full-automatic fuze tester and a testing method thereof, wherein the tester comprises a power supply module, a microprocessor, a relay, an MOS (metal oxide semiconductor) tube driver, a bus driver, a first connector, an RS485 driver and a second connector; the microprocessor is respectively electrically connected with the relay, the MOS tube driver and the bus driver, and the relay, the MOS tube driver and the bus driver are respectively connected with the first connector; the microprocessor is connected with the second connector through RS 485; the power supply module comprises an AC/DC power supply and a voltage conversion module; the relay is powered by 28V direct current voltage at the output end of the AC/DC power supply, the microprocessor is powered by 3.3V voltage at the output end of the voltage conversion module, and the bus driver and the RS485 are powered by 5V voltage. The fuse tester has a reasonable structure, can be made into a fuse tester with a small volume, and is beneficial to operators to quickly and accurately finish the test work of fuses.)

一种小型全自动引信测试仪及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种引信测试仪(以下简称测试仪)，特别涉及一种体积小巧，便于携带，操作简单，自身能进行全自动自检，且能对引信进行全自动测试，自动存储测试数据，自动显示出引信测试的测试结果的测试仪及其测试方法。

背景技术

为检验安全引信的安全性和可靠性，研制一种安全引信测试仪是引信设计中一项非常必要的配套工作。近年来，以LabVIEW或LabWindows/CVI为开发平台的引信测试仪，由于界面友好、操作简便、开发周期短，被广泛应用于各类引信的性能检测中。该类设备一般由线性电源、ESC机箱、PXI设备和笔记本组成。例如，《国外电子测量技术》曾报道了北京领邦仪器公司在2013年5月推出的通用化的电子引信检测设备，采用的就是此类设计。

然而，此类设备机箱式的硬件平台体积较为庞大，不具备便利性。同时，硬件部分完全属于外购，出现故障时无法进行修复，只能对损害部分的板卡进行整体更换，不利于设备交付后的自主维护。

因此，开发出新型的硬件结构简单，体积较小且满足引信测试系统的复杂要求的测试设备，能够更好地适合部队的引信测试需求以及产品出厂前的性能调试和产品检验的便利性。

但是，对传统的体积庞大的引信测试仪进行小型化设计存在一定的难度：传统的引信测试仪功能较多，具有测试仪自检/检定和引信检测的功能。在引信检测功能中，能控制驱动电路模块给被测引信供电、提供各级解保和引爆信号等；对引信的高压分压、安全指示、起爆等信号进行测量、记录和引信测试结果判断，并通过显示屏的直接显示检测的结果。基于此，本发明通过技术改进，设计一种小型全自动引信测试仪及其测试方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，体积小巧，能够实现全自动测试的引信测试仪(以下简称测试仪)及其测试方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种小型全自动引信测试仪，包括电源模块、微处理器、第一连接单元和第二连接单元；第一连接单元在引信测试时与外部引信相连，第二连接单元在设定参数时与电脑相连；

第一连接单元包括继电器、MOS管驱动、总线驱动器和第一连接器，第二连接单元包括RS485驱动和第二连接器；

微处理器分别与继电器、MOS管驱动、总线驱动器电连接，继电器、MOS管驱动、总线驱动器分别与第一连接器相连；微处理器通过RS485与第二连接器相连；

电源模块包括AC/DC电源和电压转换模块，AC/DC电源用于将220V交流电压转化为28V直流电压，电压转换模块用于将28V电压转化为3.3V电压和5V电压；

AC/DC电源输出端的28V直流电压给继电器供电，电压转换模块输出端的3.3V电压给微处理器供电，电压转换模块输出端的5V电压给总线驱动器和RS485供电。

作为优选方式，在第一连接器与微处理器之间设置电压匹配电阻。通过电压匹配电阻，可以实现阻抗匹配，以减少发射，避免振荡；而且通过电压匹配电阻还可以减少信号边沿的陡峭程度，避免干扰。

作为优选方式，电压转换模块由两个LM317集成电路构成。

作为优选方式，AC/DC电源采用HE28P24LRN电源变换器。

作为优选方式，微处理器还与一个存储器相连，存储器用于存储测试数据。

作为优选方式，存储器为铁电存储器。

作为优选方式，本发明还包括测试启动按键，启动按键与微处理器的一个信号输入端相连。

作为优选方式，本发明还包括指示灯，指示灯与微处理器的一个信号输出端相连。

一种小型全自动引信测试仪的测试方法，包括自检测试流程和引信检测流程；

微处理器通过相关引脚判断启动按键的动作信息，决定测试仪是否进入自检状态：如果微处理器接收到启动按键的信号为高电平，则进入自检测试流程；如果微处理器接收到启动按键的信号为低电平，则进入引信检测流程；

自检测试流程：

进入自检测试流程后，首先进行通信自检：发出预定格式的预定UART格式的代码到RS485总线驱动的TX引脚，经过电平转换后，将RS485信号发送至第二连接器的发送引脚；第二连接器的发送引脚将RS485信号连接到第二连接器的接收引脚，将RS485信号传送至RS485总线驱动的RX引脚后，通过RS485总线驱动将RS485信号转换为预定UART格式的代码，微处理器接收到相关代码后，进行判断，如果该代码不符合预定要求，则通信自检不合格，指示灯显示通信自检不合格；如果该代码符合预定要求，则通信自检合格；

完成通信自检后，进行供电自检和解保信号自检：通过第一连接器的发送引脚将引信供电的28V信号和引信解保信号连接到第一连接器的接收引脚，经过电压匹配电阻，将28V信号和引信解保信号转化为微处理器能够检测到的模拟电压，进行判断；

如果供电电压不符合预定范围要求，则供电自检和解保信号自检不合格，指示灯显示自检不合格；如果供电电压符合预定范围要求，则供电自检合格；

如果引信解保信号电压不符合预定范围要求，则解保信号自检不合格，指示灯显示自检不合格；如果引信解保信号电压符合预定范围要求，则解保信号自检合格，指示灯显示自检合格；

引信检测流程：

进入引信测试流程后，首先由微处理器发出引信供电信号，经过继电器的控制，AC/DC电源的电压输出到第一连接器，给引信提供供电；引信带电后，初始状态信号通过第一连接器和电压匹配电阻连接到微处理器的检测引脚，微处理器对其进行判断，并存储判断的结果；

微处理器按时序发出引信解除保险信号和触发信号，通过MOS管驱动传递到第一连接器，对引信进行解除保险控制和触发动作；引信的触发动作信息通过第一连接器和电压匹配电阻连接到微处理器的检测引脚，微处理器对其进行判断，并存储判断的结果；

微处理器发出引信通信自检信号，通过总线驱动器传递到第一连接器，对引信发出通信自检信号，引信收到后返回对应的自检信号，经过第一连接器和电压匹配电阻，微处理器对引信返回的自检信号进行判断，如果自检信号不符合预定要求，则指示灯显示引信检测结果不合格，如果自检信号符合预定要求，则与引信的通信自检合格；

根据引信通信自检结果，微处理器进行引信参数装订，并对引信返回的装订结果进行判断，如果返回的装订信号不符合预定要求，则指示灯显示引信检测结果不合格，如果引信返回的装订结果符合预定要求，则与引信的装订合格。

根据引信初始状态的判断结果，如果状态检测结果不符合预定要求，则指示灯显示引信检测结果不合格，如果状态检测结果符合预定要求，则状态检测合格；

根据引信解除保险信号和触发信号的判断结果，进行触发动作判断，如果触发动作判断结果不符合预定要求，则指示灯显示引信检测结果不合格，如果触发动作判断结果符合预定要求，则指示灯显示引爆检测合格，发出引信断电信号，结束测试。

作为优选方式，微处理器带电后，进行系统的引脚、内部寄存器及相关变量初始化，按下启动按键，进行“一键式”操作，即只需要按一次启动按键，测试仪自动执行自检测试流程或者引信检测流程。

本发明的有益效果是：本发明结构合理，可以基于ARM芯片的主控制器、***电路及对外接口电路设计出体积较小的引信测试仪。而且，在控制流程设计上，采用“一键式”的控制、后续引信测试的软件流程全自动设计和测试结果的全自动指示，使引信测试仪操作简单，有利于操作人员迅速、准确完成引信的测试工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的引信测试仪实施例的方框图；

图2为图1所示测试仪的工作流程图；

图中，1-小型全自动引信测试仪，2-AC/DC电源，3-电压转换模块，4-微处理器，5-继电器，6-第一连接器，7-MOS管驱动，8-总线驱动器，9-电压匹配电阻，10-启动按键，11-铁电存储器，12-RS485驱动，13-第二连接器，14-指示灯。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，一种小型全自动引信测试仪1，包括电源模块、微处理器4、第一连接单元和第二连接单元；第一连接单元在引信测试时与外部引信相连，第二连接单元在设定参数时与电脑相连；

第一连接单元包括继电器5、MOS管驱动7、总线驱动器8和第一连接器6(J30JA2-51ZK)，第二连接单元包括RS485驱动12和第二连接器13(J18E-9S)；

微处理器4分别与继电器5、MOS管驱动7、总线驱动器8电连接，继电器5、MOS管驱动7、总线驱动器8分别与第一连接器6相连；微处理器4通过RS485与第二连接器13相连，第二连接器13的两个发送引脚分别与第二连接器13的接收引脚和第一连接器6连接；

电源模块包括AC/DC电源2和电压转换模块3，AC/DC电源2用于将220V交流电压转化为28V直流电压，电压转换模块3用于将28V电压转化为3.3V电压和5V电压；

AC/DC电源2输出端的28V直流电压给继电器5供电，电压转换模块3输出端的3.3V电压给微处理器4供电，电压转换模块3输出端的5V电压给总线驱动器8和RS485供电。

在第一连接器6与微处理器4之间设置电压匹配电阻9。通过电压匹配电阻9，可以实现阻抗匹配，以减少发射，避免振荡；而且通过电压匹配电阻9还可以减少信号边沿的陡峭程度，避免干扰。

电压转换模块3由两个LM317集成电路构成。

AC/DC电源2采用HE28P24LRN电源变换器。

微处理器4(LM3S9B96)还与一个存储器相连，存储器用于存储测试数据。

存储器为铁电存储器11，比如FM25256B。

本发明还包括测试启动按键10，启动按键10与微处理器4的一个信号输入端相连。

本发明还包括指示灯14，指示灯14与微处理器4的一个信号输出端相连，指示灯14用于显示检测结果是否合格。

实施例二

如图2所示，一种小型全自动引信测试仪1的测试方法，引信测试仪为前述引信测试仪，微处理器4带电后，进行系统的引脚、内部寄存器及相关变量初始化，按下启动按键10，进行“一键式”操作(图2步骤15，本发明为了与结构标号区分，步骤从15开始)，即只需要按一次启动按键10，测试仪自动执行自检测试流程或者引信检测流程；

测试方法的自检测试流程和引信检测流程如下；

微处理器4通过相关引脚判断启动按键10的动作信息，决定测试仪是否进入自检状态(图2步骤16)：如果微处理器4接收到启动按键10的信号为高电平，则进入自检测试流程(图2步骤17)；如果微处理器4接收到启动按键10的信号为低电平，则进入引信检测流程，执行图2步骤22～31；

自检测试流程：

进入自检测试流程后，首先进行通信自检(图2步骤18)：发出预定格式的预定UART格式的代码到RS485总线驱动(图1中为RS485驱动12)的TX引脚，经过电平转换后，将RS485信号发送至第二连接器13的发送引脚；第二连接器13的发送引脚将RS485信号连接到第二连接器13的接收引脚，将RS485信号传送至RS485总线驱动的RX引脚后，通过RS485总线驱动将RS485信号转换为预定UART格式的代码，微处理器4接收到相关代码后，进行判断，如果该代码不符合预定要求，则通信自检不合格，指示灯14显示通信自检不合格(图2步骤22)；如果该代码符合预定要求，则通信自检合格；

完成通信自检后，进行供电自检(图2步骤19)和解保信号自检(图2步骤20)：通过第一连接器6的发送引脚将引信供电的28V信号和引信解保信号连接到第一连接器6的接收引脚，经过电压匹配电阻9，将28V信号和引信解保信号转化为微处理器4能够检测到的模拟电压，进行判断；测试仪与引信的通信，由微处理器通过总线驱动器8进行。

如果供电电压不符合预定范围要求，则供电自检和解保信号自检不合格，指示灯14显示自检不合格(图2步骤22)；如果供电电压符合预定范围要求，则供电自检合格；

如果引信解保信号电压不符合预定范围要求，则解保信号自检不合格，指示灯14显示自检不合格(图2步骤22)；如果引信解保信号电压符合预定范围要求，则解保信号自检合格，指示灯14显示自检合格(图2步骤21)；

引信检测流程：

进入引信测试流程后，首先由微处理器4发出引信供电信号(图2步骤23)，经过继电器5的控制，AC/DC电源2的电压输出到第一连接器6，给引信提供供电；引信带电后，初始状态信号通过第一连接器6和电压匹配电阻9连接到微处理器4的检测引脚，微处理器4对其进行判断，并存储判断的结果(图2步骤24)；

微处理器4按时序发出引信解除保险信号和触发信号，通过MOS管驱动7传递到第一连接器6，对引信进行解除保险控制和触发动作；引信的触发动作信息通过第一连接器6和电压匹配电阻9连接到微处理器4的检测引脚，微处理器4对其进行判断，并存储判断的结果(图2步骤25)；

微处理器4发出引信通信自检信号(图2步骤26)，通过总线驱动器8传递到第一连接器6，对引信发出通信自检信号，引信收到后返回对应的自检信号，经过第一连接器6和电压匹配电阻9，微处理器4对引信返回的自检信号进行判断(图2步骤27)，如果自检信号不符合预定要求，则指示灯14显示引信检测结果不合格(图2步骤28)，如果自检信号符合预定要求，则与引信的通信自检合格；

根据引信通信自检结果，按照图2步骤27通信自检的方法，微处理器4进行引信参数装订(装订是指通过串口进行参数设置，比如发送动作时间，如400ms)，并对引信返回的装订结果进行判断(图2步骤29)，如果返回的装订信号不符合预定要求，则指示灯14显示引信检测结果不合格(图2步骤28)，如果引信返回的装订结果符合预定要求，则与引信的装订合格。

根据引信初始状态(图2步骤24存储的判断结果)的判断结果(图2步骤30)，如果状态检测结果不符合预定要求，则指示灯14显示引信检测结果不合格(图2步骤28)，如果状态检测结果符合预定要求，则状态检测合格；

根据图2步骤25触发动作的判断结果(图2步骤30)，进行触发动作判断(图2步骤31)，如果触发动作判断结果不符合预定要求，则指示灯14显示引信检测结果不合格(图2步骤28)，如果触发动作判断结果符合预定要求，则指示灯14显示引爆检测合格，发出引信断电信号(图2步骤32)，结束测试。本发明的指示灯14可以采用多个或者一个，也可以采用整体式的指示灯14，比如可以发出不同颜色的光。

本发明基于ARM芯片的主控制器、***电路及对外接口电路设计，具有体积较小、功能强大，能够满足测试仪自身的自检要求和引信测试需求，大幅度降低了测试仪的体积，使测试仪能够满足便携式的使用要求。

本发明提供了一种基于ARM芯片的全自动引信测试仪的设计方法。其功能上能够替代传统的测试仪，体积较小，利于实际使用的便利性，且操作简单，只需“一键式”操作，测试仪便可自动完成所有的引信供电、解保控制、引信关键参数传输和判读、测试结果判断和结果显示、数据存储等。

由于本实施例所介绍的方法为实施本发明实施例中一种小型全自动引信测试仪1所采用的方法，故而本发明实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的方法的具体实施方式以及各种变化形式，所以在此对于方法如何实现本发明实施例中的测试仪不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中的测试仪所采用的方法，都属于本发明的保护范围。

本领域的所属技术人员清楚，本发明的实施例可以为方法或计算机程序的产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或软硬件结合的实施例形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中含有计算机程序代码的存储介质(包括磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器)上实施的计算机程序产品。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备、和/或计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。计算机程序指令应用到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。