一种制导弹药陀螺仪测试仿真装置

本发明属于制导弹药测试技术领域，涉及一种制导弹药陀螺仪测试仿真装置。

通常而言，制导弹药产品是基于千万个元器件构成的电子产品，或由若干组件和 部件组成的系统级产品。而系统级产品的维护保障更趋近于一个庞大的系统工程。在这个 系统工程中，很重要的一部分则是试验测试系统，它主要完成系统级产品的各种参数的测 试和功能验证，包括可靠性试验、地面仿真等。

陀螺仪是制导弹药的部件之一，它的参数和功能验证是测试制导弹药产品性能的 重要组成部分，对掌握制导弹药制导控制系统总体性能状态具有重要意义。。

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对陀螺仪进行智能化测试的制导弹 药陀螺仪测试仿真装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种制导弹药陀螺仪测试仿真装置， 其包括工控机、路由器、数字多用表、程控电源、选择开关、数字I/O模块、转换电路和转换控 制电路；

所述转换电路包括第15至第16继电器以及第19至第20继电器；

所述数字多用表、程控电源、选择开关和数字I/O模块分别通过路由器与所述工控机相 连接；

所述数字多用表与所述选择开关的相应端口相连接；

所述选择开关与陀螺仪X6的相应端口相连接；

所述数字I/O模块与所述转换控制电路的相应端口相连接；

所述程控电源分别与转换控制电路的相应端口相连接；

所述程控电源的端口DY1+经所述第19继电器的第1常开触点KTL19-1接陀螺仪X6的+Uz 端口TL2；所述程控电源的端口DY1-经所述第19继电器的第2常开触点KTL19-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD；

所述程控电源的端口DY2-经所述第15继电器的第1常开触点KTL15-1接陀螺仪X6的-Uz 端口TL3；所述程控电源的端口DY2+经所述第15继电器的第2常开触点KTL15-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD；

所述程控电源的端口DY1+经所述第20继电器的第1常开触点KTL20-1接陀螺仪X6的+Uy 端口TL4；所述程控电源的端口DY1-经所述第20继电器的第2常开触点KTL20-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD；

所述程控电源的端口DY2-经所述第16继电器的第1常开触点KTL16-1接陀螺仪X6的-Uy 端口TL5；所述程控电源的端口DY2+经所述第16继电器的第2常开触点KTL16-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD。

所述转换控制电路包括缓冲器U1-5、反相驱动器U1-11和排阻RP1；

所述缓冲器U1-5的输入端1A~4A分别接所述数字I/O模块的相应端口；所述缓冲器U1-5 的输出端1Y~4Y分别接所述反相驱动器U1-11的对应输入端6脚~3脚；所述缓冲器U1-5的电 源端VCC接所述程控电源的端口+5V+；所述缓冲器U1-5的接地端GND接地；所述反相驱动器 U1-11的9脚接所述程控电源的端口+24V+；所述反相驱动器U1-11的8脚接地；

所述排阻RP1的公共端接接所述程控电源的端口+5V+，所述排阻RP1的其中4个非公共 端端口分别接所述反相驱动器U1-11的输入端3脚~6脚；

所述第15继电器的线圈KTL15接在所述反相驱动器U1-11的输出端11脚与所述程控电 源的端口+24V+之间；

所述第16继电器的线圈KTL16接在所述反相驱动器U1-11的输出端12脚与所述程控电 源的端口+24V+之间；

所述第19继电器的线圈KTL19接在所述反相驱动器U1-11的输出端13脚与所述程控电 源的端口+24V+之间；

所述第20继电器的线圈KTL20接在所述反相驱动器U1-11的输出端14脚与所述程控电 源的端口+24V+之间。

所述数字多用表的型号为34405A；所述程控电源的型号为N6700B；所述选择开关 的型号为L4421A；所述数字I/O模块的型号为L4450A。

所述缓冲器U1-5的型号为74LS07；所述反相驱动器U1-11的型号为MC1413。

本发明的有益效果是：本发明是对制导弹药陀螺仪的特性参数、工作时序、数据通 讯等进行检查、模拟，并对整个试验状况进行监测；本发明配置灵活，系统可大可小，使用方 便操作简单；本发明具有较强的可扩展性，以本发明为基础，可完成新型号弹药的测试需 求，也可以满足在研数字式制导弹药的测试；本发明还具有自检功能，留有设备校准接口， 方便设备定期校准，设备可连续工作8小时以上。

图1为本发明原理框图。

图2为转换电路原理图。

图3为转换控制电路原理图。

由图1-3所示的实施例可知，它包括工控机、路由器、数字多用表、程控电源、选择 开关、数字I/O模块、转换电路和转换控制电路；

所述转换电路包括第15至第16继电器以及第19至第20继电器；

所述数字多用表、程控电源、选择开关和数字I/O模块分别通过路由器与所述工控机相 连接；

所述数字多用表与所述选择开关的相应端口相连接；

所述选择开关与陀螺仪X6的相应端口相连接；

所述数字I/O模块与所述转换控制电路的相应端口相连接；

所述程控电源分别与转换控制电路的相应端口相连接；

所述程控电源的端口DY1+经所述第19继电器的第1常开触点KTL19-1接陀螺仪X6的+Uz 端口TL2；所述程控电源的端口DY1-经所述第19继电器的第2常开触点KTL19-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD；

所述程控电源的端口DY2-经所述第15继电器的第1常开触点KTL15-1接陀螺仪X6的-Uz 端口TL3；所述程控电源的端口DY2+经所述第15继电器的第2常开触点KTL15-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD；

所述程控电源的端口DY1+经所述第20继电器的第1常开触点KTL20-1接陀螺仪X6的+Uy 端口TL4；所述程控电源的端口DY1-经所述第20继电器的第2常开触点KTL20-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD；

所述程控电源的端口DY2-经所述第16继电器的第1常开触点KTL16-1接陀螺仪X6的-Uy 端口TL5；所述程控电源的端口DY2+经所述第16继电器的第2常开触点KTL16-2接陀螺仪X6 的电源地端TLGD。

所述转换控制电路包括缓冲器U1-5、反相驱动器U1-11和排阻RP1；

所述缓冲器U1-5的输入端1A~4A分别接所述数字I/O模块的相应端口；所述缓冲器U1-5 的输出端1Y~4Y分别接所述反相驱动器U1-11的对应输入端6脚~3脚；所述缓冲器U1-5的电 源端VCC接所述程控电源的端口+5V+；所述缓冲器U1-5的接地端GND接地；所述反相驱动器 U1-11的9脚接所述程控电源的端口+24V+；所述反相驱动器U1-11的8脚接地；

所述排阻RP1的公共端接接所述程控电源的端口+5V+，所述排阻RP1的其中4个非公共 端端口分别接所述反相驱动器U1-11的输入端3脚~6脚；

所述第15继电器的线圈KTL15接在所述反相驱动器U1-11的输出端11脚与所述程控电 源的端口+24V+之间；

所述第16继电器的线圈KTL16接在所述反相驱动器U1-11的输出端12脚与所述程控电 源的端口+24V+之间；

所述第19继电器的线圈KTL19接在所述反相驱动器U1-11的输出端13脚与所述程控电 源的端口+24V+之间；

所述第20继电器的线圈KTL20接在所述反相驱动器U1-11的输出端14脚与所述程控电 源的端口+24V+之间。

所述数字多用表的型号为34405A；所述程控电源的型号为N6700B；所述选择开关 的型号为L4421A；所述数字I/O模块的型号为L4450A。

所述缓冲器U1-5的型号为74LS07；所述反相驱动器U1-11的型号为MC1413。

本发明陀螺仪测试方法如下：工控机发出指令通过数字I/O模块传输给转换控制 电路，使第15继电器和第19继电器的常开触点闭合，读数字多用表电压值；使第16继电器的 常开触点闭合，再读数字多用表电压值；比较两次电压值,判断传感器状态。

数字多用表

主要测试功能如下：

交流电压：

a)五种量程：100.000mV、1.00000V、10.0000V、100.000V、750.00V；

b)测量方法：交流耦合的真正的rms-通过任何量程上的400VDC偏压测量；

c)波峰因素：满量程时最大为5:1；

d)输入阻抗：1MΩ±2%与所有量程上<100pF并联；

e)输入保护：所有量程上均为750Vrms（HI终端）。

直流电压：

a)五种量程：100.000mV、1.00000V、10.0000V、100.000V、1000.00V

b)测量方法：SigmaDelta交转直转换器

c)输入阻抗：~10MΩ所有量程（典型）

d)输入保护：所有量程上的1000V（HI端）

主要技术指标见表1和表2。

表1DC精度

表2AC精度

程控电源N6700B，是一个可配置平台，通过它可组合并匹配输出模块以创建最适合测 试系统要求的电源系统。其可提供的功率级别有400W、600W和1,200W。具有可编程电 压和电流、测量和保护功能，使这些经济模块适合为被测设备或控制设备等系统资源供电； 其具有高性能、自动调整量程直流电源模块提供低噪声、高准确度、快速编程、高级编程和 测量功能，以加快测试进度；其也是精密直流电源模块，可在毫安和微安范围内提供精确控 制和测量，具有同时将电压和电流数字化并将这些测量值捕获到类似示波器的数据缓冲器 中的能力。其输出功能：

a.可编程电压和电流：为整个范围的输出电压和电流提供完全的编程功能。输出可作 为恒定电压：(CV)或恒定电流(CC)源;

b.快速命令处理:每个命令的处理时间小于1毫秒;

c.快速上/下编程:对于自动调整量程和精密电源模块，从额定输出的10%变到90% 的响应时间为1.5毫秒;

d.快速瞬变响应:对于自动调整量程和精密电源模块，瞬变响应时间小于100微秒;

e.低输出噪声:自动调整量程和精密电源模块的输出噪声通常为4mV峰-峰值，可与 线性电源媲美;

f.自动调整量程功能:自动调整量程功能可在较宽和连续的电压和电流设置范围内， 为自动调整量程和精密电源模块产生最大的额定功率;

g.输出开启/关闭排序:每个输出的开启/关闭延迟功能使您可以为输出的开启/关闭 排序。

其保护功能：

a.远程电压感测：每个输出都提供两个远程感测端子。出厂时，远程感测跳线装在单独 的袋中提供；

b.电压和电流测量：所有输出模块可以测量它们自己的输出电压和电流；

c.电压、电流和温度保护：每个输出都有过电压、过电流和过热保护。过电压和过电流 保护可通过程序控制。激活后，保护电路可使电压变为零，输出被禁用并报告保护状态。

其系统功能

a.SCPI语言：仪器与可编程仪器标准命令(SCPI)兼容；

b.可选择三种接口：已经内置GPIB(IEEE-488)、LAN和USB远程编程接口；

c.前面板I/O设置：可通过菜单从前面板设置GPIB和LAN参数；

内置Web服务器：通过内置Web服务器可从计算机上的因特网浏览器直接控制仪 器；

d.实时状态信息：前面板指示每个输出的状态。即使发生保护性关机时也指示；

e.模块识别：在每个模块的非易失性存储器中保存有识别数据。信息包括模块号、序列 号和选件。此信息可以用于显示。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施例的穷举。 对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显 而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。