專利名稱：一種帶存儲功能的多路信號發(fā)生模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號模擬技術(shù)，特別是涉及一種針對LKJ2000型監(jiān)控記錄板軟件 功能測試而設(shè)計的帶存儲功能的多路信號發(fā)生模擬器。
背景技術(shù)：
LKJ2000型列車運行監(jiān)控記錄裝置簡稱監(jiān)控裝置，是保障列車行車安全的控制設(shè) 備，在防止列車超速和列車冒進信號發(fā)揮著重大作用。 監(jiān)控裝置對列車的安全起著至關(guān)重要的作用，而作為監(jiān)控裝置本身，也是需要對 其各項功能和性能指標(biāo)做詳細測試的。目前，我們對LKJ2000型監(jiān)控裝置測試和調(diào)試，使用 便捷式測試臺進行測試。測試時，將測試臺與監(jiān)控裝置連接，通過手工方式，一邊操作測試 臺，一邊觀察LKJ2000型的彩屏顯示器，進行對比判斷，對LKJ2000型監(jiān)控板的功能進行調(diào) 試和測試。顯然，當(dāng)測試軟件數(shù)據(jù)量大時，這種測試方式需耗費大量時間。而如果應(yīng)用此發(fā) 明，可以很好地將計算機與測試連接起來，借助計算機的強大數(shù)據(jù)處理能力，自動完成大量 的測試，節(jié)省時間，并以高準(zhǔn)確率完成測試。本發(fā)明是連接被測監(jiān)控板和計算機的有利橋 梁，使用時只需將該發(fā)明與計算機連接，就能完成監(jiān)控板的所有軟件測試。目前市面上較多 的信號發(fā)生器，功能單一，信號通道少，需要多臺設(shè)備聯(lián)合工作，設(shè)備投資和運行成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種便于測試設(shè)備一體化結(jié)構(gòu)集 成的、能夠模擬LKJ2000型監(jiān)控記錄板所需全部信號的帶存儲功能的多路信號發(fā)生模擬 器。 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)包括計算機，所述計算機與信號發(fā)生 模擬器通過RS232電連接，所述信號發(fā)生模擬器的核心元件為MCU，其外圍配置至少兩個 RS232接口 ，至少兩個CAN接口 ，至少兩個FPGA和至少一個存儲器；所述FPGA和CAN都設(shè)
置對外接口。 所述FPGA由數(shù)據(jù)緩沖和鎖存電路、譯碼器、VEM總線模擬器和方波信號發(fā)生器組
成；所述緩沖和鎖存電路的外部接口與MCU電連接，其內(nèi)部接口與譯碼器、VEM總線模擬器
和方波信號發(fā)生器電連接；所述VEM總線模擬器的外部接口與被測插件的監(jiān)控記錄板電連
接，其內(nèi)部接口還與譯碼器和方波信號發(fā)生器；所述譯碼器與波信號發(fā)生器電連接。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點能夠簡化測試設(shè)備裝置，方便攜帶和現(xiàn)場
使用，同時也降低了成本。適合電力機車和內(nèi)燃機車的監(jiān)控裝置科研、生產(chǎn)企業(yè)和營運部門使用。


圖1為本發(fā)明一實施例電氣原理示意圖；
圖2為圖1的FPGA內(nèi)部電氣原理框圖
圖中l(wèi)-信號發(fā)生模擬器，2-被測插件。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 參照附圖，本發(fā)明包括計算機，所述計算機與信號發(fā)生模擬器1通過RS232電連
接，所述信號發(fā)生模擬器1的核心元件為MCU，其外圍配置至少兩個RS232接口，至少兩個
CAN接口 ，至少兩個FPGA和至少一個存儲器；所述FPGA和CAN都設(shè)置對外接口 。 所述FPGA由數(shù)據(jù)緩沖和鎖存電路、譯碼器、VEM總線模擬器和方波信號發(fā)生器組
成；所述緩沖和鎖存電路的外部接口與MCU電連接，其內(nèi)部接口與譯碼器、VEM總線模擬器
和方波信號發(fā)生器電連接；所述VEM總線模擬器的外部接口與被測插件2的監(jiān)控記錄板電
連接，其內(nèi)部接口還與譯碼器和方波信號發(fā)生器；所述譯碼器與波信號發(fā)生器電連接。 信號發(fā)生模擬器1的預(yù)留接口，作為了解計算機的備用接口。 設(shè)置兩個CAN接口和兩個FPGA，是為了工作更加可靠。 實施例 信號發(fā)生模擬器1通過RS232與計算機連接，計算機中安裝有操作系統(tǒng)和專門的 工作軟件系統(tǒng)。 信號發(fā)生模擬器1通過FPGA與被測插件2的監(jiān)控記錄板電連接，與被測插件2的 監(jiān)控記錄板電連接進行通信。被測插件2的通信板也同時參與工作。被測插件2的擴充通 信板為通信板的備用。 本發(fā)明集方波脈沖信號、VME總線信號模擬功能于一體，為監(jiān)控板提供所有輸入信 號，并可通過CAN網(wǎng)絡(luò)測試被測插件2的兩塊監(jiān)控記錄板，完成雙機測試。其中，方波信號 由FPGA產(chǎn)生，相位和頻率都可調(diào)，精度高，靈活性大。VME總線數(shù)據(jù)可在測試時任意設(shè)定。 CAN總線，用于測試CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，分析該網(wǎng)絡(luò)上的命令和數(shù)據(jù)是否正確可靠等。標(biāo)準(zhǔn)串行 口 RS232，完成與上位機(工控板)進行控制信息及數(shù)據(jù)交互 本發(fā)明可以很好地測試監(jiān)控板的軟件功能，特別是當(dāng)監(jiān)控程序和監(jiān)控數(shù)據(jù)升級更
換后，需要對其進行功能測試和調(diào)試時，測試不像原來測試那么復(fù)雜，占用測試資源設(shè)備
少，不僅在實驗室使用，更能在辦公室、列車調(diào)度室等辦公場所推廣使用。 本發(fā)明是模擬所有測試信號給LKJ2000型監(jiān)控記錄插件，同時監(jiān)聽總線數(shù)據(jù)，獲
取相關(guān)信息并加以分析，從而達到軟件測試的目的。和便攜式測試臺不同在于，本發(fā)明的信 號是直接進入監(jiān)控記錄插件的，而便攜式測試臺的信號是經(jīng)過LKJ2000型主機其他插件如 數(shù)字量輸入、模擬入出轉(zhuǎn)換后進入監(jiān)控記錄插件。因此應(yīng)用本發(fā)明進行的測試是針對性很 強的，并且不對其他部件具有依賴性。 本發(fā)明是正在研制的ZZS45型監(jiān)控系統(tǒng)綜合復(fù)核儀的核心部件，可模擬LKJ2000 型監(jiān)控記錄板雙機工作所需的所有信號，集方波脈沖信號、VME總線信號模擬功能于一體， 為監(jiān)控板提供所有輸入信號，并可通過CAN網(wǎng)絡(luò)測試兩塊監(jiān)控板，完成雙機測試。其中，方 波信號由FPGA產(chǎn)生，相位和頻率都可調(diào)，精度高，靈活性大。VME總線數(shù)據(jù)可在測試時任意 設(shè)定。CAN總線，用于測試CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，分析該網(wǎng)絡(luò)上的命令和數(shù)據(jù)是否正確可靠等。標(biāo) 準(zhǔn)串行口 RS232，完成與上位機工控板進行控制信息及數(shù)據(jù)交互。 因此本信號發(fā)生器有很強使用價值，其功能之強大，不僅應(yīng)用于模擬LKJ2000監(jiān)
4控裝置的雙機信號，還可推廣用于其他工業(yè)測試領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一種帶存儲功能的多路信號發(fā)生模擬器，包括計算機，其特征在于所述計算機與信號發(fā)生模擬器(1)通過RS232電連接，所述信號發(fā)生模擬器(1)的核心元件為MCU，其外圍配置至少兩個RS232接口，至少兩個CAN接口，至少兩個FPGA和至少一個存儲器；所述FPGA和CAN都設(shè)置對外接口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶存儲功能的多路信號發(fā)生模擬器，其特征在于所述FPGA由數(shù)據(jù)緩沖和鎖存電路、譯碼器、VEM總線模擬器和方波信號發(fā)生器組成；所述緩沖和鎖存電路的外部接口與MCU電連接，其內(nèi)部接口與譯碼器、VEM總線模擬器和方波信號發(fā)生器電連接；所述VEM總線模擬器的外部接口與被測插件2的監(jiān)控記錄板電連接，其內(nèi)部接口還與譯碼器和方波信號發(fā)生器；所述譯碼器與波信號發(fā)生器電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶存儲功能的多路信號發(fā)生模擬器，它包括計算機，所述計算機與信號發(fā)生模擬器(1)通過RS232電連接，所述信號發(fā)生模擬器(1)的核心元件為MCU，其外圍配置至少兩個RS232接口，至少兩個CAN接口，至少兩個FPGA和至少一個存儲器；所述FPGA和CAN都設(shè)置對外接口。所述FPGA由數(shù)據(jù)緩沖和鎖存電路、譯碼器、VEM總線模擬器和方波信號發(fā)生器組成。本發(fā)明能夠簡化測試設(shè)備裝置，方便攜帶和現(xiàn)場使用，同時也降低了成本。適合電力機車和內(nèi)燃機車的監(jiān)控裝置科研、生產(chǎn)企業(yè)和營運部門使用。
文檔編號G05B23/02GK101702089SQ20091004460
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者朱明 , 李龍, 申竹林, 羅玉剛, 韓琛 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司