CN206193181U - 一种导弹发控装置电路板检测诊断设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导弹发控装置电路板检测诊断设备,包括主体设备和辅助上位机，主体设备包括机箱和设置于机箱内的内嵌ARM微处理器；内嵌ARM微处理器连接有数据采集卡、电源模块、调理电路板和通信端口，调理电路板连接电路检测平台；内嵌ARM微处理器通过通信端口连接辅助上位机；机箱外部面板上嵌套设置功能拓展部件。本实用新型导弹发控装置电路板检测诊断设备***稳定性，可靠性和安全性高；机箱外部嵌套功能拓展部件，所有测试项目均可由主体设备独立完成，有效提高了***的整体性，使之便于携带和灵活使用；同时扩展了通信端口，可实现与辅助上位机的通信。

Description

一种导弹发控装置电路板检测诊断设备

技术领域

本实用新型涉及武器装备模拟测试技术领域，具体来说，涉及一种导弹发控装置电路板检测诊断设备。

背景技术

某型导弹发控装置电路板检测诊断设备用于检测某型导弹发控电子箱的微机板、条件合成板和检测板，把故障定位到相应元器件，并给出故障检修提示。因此，要求该***测量准确，实时性强，小巧轻便，便于携带。同时，作为电子设备还要具有相当的安全性和可靠性。

某型导弹发控装置电路板检测诊断设备设计的技术思想归纳为以下几点：

(1)模块化、智能化、标准化、快速化的设计思想

依据现代电子信息技术的发展特点，结合我国对装备保障和维修的要求，通用型的电路检测平台应该达到模块化、智能化、标准化、快速化四项要求。模块化的设计使得***各个部分功能更加明确，便于***进行维护和功能扩展；智能化的设计使***自动的、实时的完成各项任务；标准化设计使***符合通用技术规范的要求，并且具有兼容性；快速化的设计使得***装备可以在比较恶劣的环境中进行快速测试。

(2)可靠性、可维修性思想

***作为复杂电子装备必须在设计阶段高度重视可靠性和可维修性的设计。可靠性的设计要从抗电磁干扰、软件可靠性、元件布局和线缆布置等方面考虑。可维修性是电路设计、机箱设计和安装布局要考虑的重点问题，主要包括维修可达性、器件可更换性等内容。

(3)技术先进

尽量采用先进、成熟的软、硬件技术，先进的电路设计技术与软件技术相结合，优化总体技术方案设计。

(4)良好的安全性和使用性

充分考虑部队的实际使用需求，***设计时在技术上要保证具有良好的可操作性和使用方便，同时必须保证使用过程中***本身以及使用人员的安全性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种小巧轻便，便于携带的导弹发控装置电路板检测诊断设备。

本实用新型的技术方案可以通过以下技术措施来实现：一种导弹发控装置电路板检测诊断设备,包括主体设备和辅助上位机，所述主体设备包括机箱和设置于所述机箱内的内嵌ARM微处理器；所述内嵌ARM微处理器连接有数据采集卡、电源模块、调理电路板和通信端口，所述调理电路板连接电路检测平台；所述内嵌ARM微处理器通过所述通信端口连接所述辅助上位机；所述机箱外部面板上嵌套设置功能拓展部件，所述功能拓展部件包括LCD液晶屏、键盘、LED显示灯、打印机中的一种或多种，所述功能拓展部件连接所述内嵌ARM微处理器。

由上，所有测试项目可由主体设备独立完成，从而实现整体***的模块化。同时也扩展了通信端口，可实现与辅助上位机的通信。这一方案解决了上一方案不便于携带，使用不灵活的缺点。

优选地，所述电路检测平台设置有标准检测接口，所述标准检测接口连接被测电路板。

优选地，所述电源模块采用可输出单路或者多路电压信号的封装开关电源。

由上，在占用相同电路板空间的情况下，这种电源模块有提供电流大、效率高和***电路简单的优点。

优选地，所述电源模块包括运算放大器和三端稳压器。

优选地，所述内嵌ARM微处理器采用LPC2210微处理器，所述LPC2210微处理器扩展连接有FLASH存储器和SARM芯片。

由上，某型导弹发控装置板级检测平台应用于军事环境，这就要求***具有良好的稳定性，可靠性，安全性。同时，也必须考虑到性价比的问题，如果造价较高，则难于在部队中进行推广使用，所以，采用ARM系列微处理器LPC2210进行***设计，所述FLASH存储器采用SST39VF160，所述SARM芯片采用IS61LVB25616AL。

优选地，所述键盘的按键控制采用脉冲触发式。

由上，在软件程序中还设置了相应的按键判断及防止按键抖动程序。

优选地，所述LCD液晶屏采用图形点阵液晶显示器。

由上，为了更直观的显示***检测结果及提示信息，同时考虑性价比，采用图形点阵液晶显示器。LCD160128液晶显示器主要由行驱动器/列驱动器及格160×128全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示10×8个(16×16点阵)汉字。

优选地，所述通信端口为USB接口、串口、网络端口中的任一种或多种。

本实用新型的有益效果为：***稳定性，可靠性和安全性高；机箱外部嵌套功能拓展部件，所有测试项目均可由主体设备独立完成，有效提高了***的整体性，使之便于携带和灵活使用；同时扩展了通信端口，可实现与辅助上位机的通信。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型一种导弹发控装置电路板检测诊断设备的结构示意图；

图2是本实用新型一种导弹发控装置电路板检测诊断设备的电源模块的电路图。

附图标注：

1，主体设备；2，辅助上位机；3，内嵌ARM微处理器；4，数据采集卡；5，电源模块；6，调理电路板；7，通信端口；8，功能拓展部件；9，电路检测平台；10，FLASH存储器；11，SARM芯片；12，实时时钟。

具体实施方式

为使本实用新型更加容易理解，下面将进一步阐述本实用新型的具体实施例。

如图1所示，一种导弹发控装置电路板检测诊断设备,包括主体设备1和辅助上位机2，所述主体设备1包括机箱和设置于所述机箱内的内嵌ARM微处理器3；所述内嵌ARM微处理器3连接有数据采集卡4、电源模块5、调理电路板6和通信端口7，所述调理电路板6连接电路检测平台9；所述内嵌ARM微处理器3通过所述通信端口7连接所述辅助上位机2；所述机箱外部面板上嵌套设置功能拓展部件8，所述功能拓展部件8包括LCD液晶屏、键盘、LED显示灯、打印机，所述功能拓展部件8连接所述内嵌ARM微处理器3。

所述电路检测平台9设置有标准检测接口，所述标准检测接口连接被测电路板。

所述电源模块5采用可输出单路或者多路电压信号的封装开关电源。

所述电源模块5包括运算放大器和三端稳压器。

所述内嵌ARM微处理器3采用LPC2210微处理器，所述LPC2210微处理器扩展连接有FLASH存储器10和SARM芯片11。

所述键盘的按键控制采用脉冲触发式。

所述LCD液晶屏采用图形点阵液晶显示器。

所述通信端口7为USB接口、串口、网络端口中的任一种或多种。

所述内嵌ARM微处理器3还连接有实时时钟12。

某型导弹发射制导装置发控电子箱的三个检测部分(检测电路板、条件合成电路板、微机电路板)的各种检测项目都需要通过一整套***完成。硬件***内嵌ARM微处理器3控制着LCD液晶屏等外部面板上的设备。数据采集卡4完成数据采集的功能。调理电路板6主要用于信号的隔离、匹配等功能。电路检测平台9完成被检测电路板的测试，电源模块5产生被测电路和信号调理电路所需要的电源，并且电压在一定范围内可调，满足被测电路的需要。

在电源模块5设计过程中，根据待测发控电路板和电路板检测诊断设备电路的需求，同时兼顾电源电压的可调性，采用电源模块5和可控型电源电路综合实现。电源模块5采用一种封装好了的开关电源，一块电源模块5可以输出单路或者多路电压信号。在占用相同电路板空间的情况下，使用电源模块5有提供电流大、效率高和***电路简单的特点。如图2所示，在本***中采用运算放大器和三端稳压器组成的可控型电源模块5。AO0为D/A转换(AD7237)的输出(输出电压在-5V到+5V之间)，DO7为LPC2210给出的控制信号。利用三端稳压器(LM7818CT)的特性，通过LPC2210控制AD7237的输出电压，或者调节电阻R23、R35改变放大器的增益，即可控制电源电压在一定的范围内。对于***的上电控制，采用NPN型三极管Q1驱动电磁继电器K1实现。

为了定位板级故障更细，提供更恰当的检修建议，同时解决LCD液晶显示的显示容量小的问题，我们设计了辅助上位机2软件。辅助上位机2软件可通过通信端口7与LPC2210主控板进行通信，在硬件***中通过带并行总线的USB接口器件PD IUSBD12实现数据通信。

基于LPC2210的8路10位ADC转换器的参考电压为3.3V，而被测板要求电压大多为±15V，为了便于分压电路设计和获取高的转换精度，我们在LPC2210***扩展了D/A及A/D模块。

D/A转换电路主芯片包括AD7237芯片和LM258芯片。AD7237是一种完全的双路12位电压输出转换器，带有输出放大器和内置参考电压源，具有高速、低功耗特性。AD7237的工作电压为±12V～±15V，具有(8+4)位数据锁存结构。在本测试***中，A路(CH1)高八位的地址为0x82001002，低八位的地址为0x82001000；B路(CH1)高八位的地址为0x82002006，低八位的地址为0x82002004；启动转换地址为0x82002000。

A/D转换电路主芯片包括AD1674芯片和AD7501芯片。AD1674是一种12位带并行微机接口的逐次逼近型模数转换芯片，内部自带采样保持器、10V基准电压源、时钟源以及可和微处理器总线直接接口的暂存/三态输出缓冲器。AD1674采用双电源供电，模拟信号电压为±12V～±15V，数字信号电压为+5V，具有高低温稳定性能好、功耗低等特点。在本测试***中，读取高八位数据地址0x82003004，读取低八位数据地址0x82003006，启动转换地址为0x82003000，模拟信号输入范围为-10V～+10V(由管脚REF IN、REF OUT、BI POF、20VIN的连接决定)。微处理器LPC2210通过P0.7口监控转换状态输出，若检测到高电平说明转换正在进行，检测到低电平说明转换结束。由于待测模拟电压量较多，***设计了一片AD7501。AD7501是一种八选一的多路模拟开关，高电平选通(EN端口)，主***通过P0.4、P0.5、P0.6实现对八路模拟量信号的选择，通过LM258构成的电压跟随器缓存，依次送入A/D转换电路中。

通过对某型导弹发控电子箱进行分析，这些电路板电路按信号特征可分为：数字量电路(无CPU)；模拟量电路(无CPU)；CPU电路。由此可见，内嵌ARM微处理器3的数据采集卡4电路和待测电路板之间传输的信号包括数字量(TTL电平)、模拟量和串口数据。

TTL电平的生成和检测***扩展了三片82C55，通过片选信号ECS5、ECS6、ESC7实现了16路单输入信号DI0～DI 15(用于检测电路板反馈数据)、16路单输入信号DO0～DO15(用于送出控制指令)、16路输入输出信号DIO0～DIO15(用于控制指令送出和反馈数据检测)。通过LPC2210的P0.8端口控制82C55芯片复位。

由于LPC2210的GPIO口电平为3.3V，而调理电路板6信号电平为5V，因此我们在处理器和调理电路板6之间也设计了一片总线收发器74LVC4245，实现3.3V和5V***之间的逻辑电平转换。

模拟量的生成和检测***中，微处理器LPC2210通过***扩展D/A模块输出模拟信号(幅值电压在+5V和-5V之间)，而后通过信号处理电路进行信号处理。

A/D输出信号经由同相放大器进行放大，终端输出电压(正输出)为数据采集卡4通过AIN1端口适时监控此时的输出电压。而后再经过反相放大器进行反相放大，输出电压(负输出)为数据采集卡4通过AIN2端口适时监控此时的输出电压。通过分压电路产生幅值电压在+15V和-15V之间的任何模拟量电压，还可实现两路电压(一正一反)同时输出。

此***所检测的模拟量信号主要包括两种：电源电压和运放输出模拟量信号。电源电压通过电压跟随器和相关的分压电路分压后，进入微处理器LPC2210***扩展A/D模块进行检测。运放输出模拟量信号的检测是通过电路和软件扫描实现的。待测模拟量信号首先通过分压电路进行分压，而后通过比较器LM311H(或者光耦器件TIL113)处理后，直接送入微处理器LPC2210***扩展端口进行检测。

在串口数据处理***中，基于被测板–微机板电路为典型单片机电路结构，而且单片机及存储ROM芯片都装有管脚插座，我们采用更换单片机或存储ROM芯片(内置自编测试程序)，并通过串口电平转换电路MAX232与微处理器LPC2210进行串口通信的方式实施检测，并通过相应的协议程序进行故障诊断及定位。通过将微处理器LPC2210端口P0.1功能设置为UART0的串行输入RxD，实现与被测单片机的通信。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种导弹发控装置电路板检测诊断设备,其特征在于，包括主体设备和辅助上位机，所述主体设备包括机箱和设置于所述机箱内的内嵌ARM微处理器；所述内嵌ARM微处理器连接有数据采集卡、电源模块、调理电路板和通信端口，所述调理电路板连接电路检测平台；所述内嵌ARM微处理器通过所述通信端口连接所述辅助上位机；所述机箱外部面板上嵌套设置功能拓展部件，所述功能拓展部件包括LCD液晶屏、键盘、LED显示灯、打印机中的一种或多种，所述功能拓展部件连接所述内嵌ARM微处理器。

2.根据权利要求1所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述电路检测平台设置有标准检测接口，所述标准检测接口连接被测电路板。

3.根据权利要求1所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述电源模块采用可输出单路或者多路电压信号的封装开关电源。

4.根据权利要求3所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述电源模块包括运算放大器和三端稳压器。

5.根据权利要求1所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述内嵌ARM微处理器采用LPC2210微处理器，所述LPC2210微处理器扩展连接有FLASH存储器和SARM芯片。

6.根据权利要求1所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述键盘的按键控制采用脉冲触发式。

7.根据权利要求1所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述LCD液晶屏采用图形点阵液晶显示器。

8.根据权利要求1所述的导弹发控装置电路板检测诊断设备，其特征在于，所述通信端口为USB接口、串口、网络端口中的任一种或多种。