CN101702089A - 一种带存储功能的多路信号发生模拟器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带存储功能的多路信号发生模拟器，它包括计算机，所述计算机与信号发生模拟器(1)通过RS232电连接，所述信号发生模拟器(1)的核心元件为MCU，其外围配置至少两个RS232接口，至少两个CAN接口，至少两个FPGA和至少一个存储器；所述FPGA和CAN都设置对外接口。所述FPGA由数据缓冲和锁存电路、译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器组成。本发明能够简化测试设备装置，方便携带和现场使用，同时也降低了成本。适合电力机车和内燃机车的监控装置科研、生产企业和营运部门使用。

Description

一种带存储功能的多路信号发生模拟器
技术领域
本发明涉及一种信号模拟技术，特别是涉及一种针对LKJ2000型监控记录板软件功能测试而设计的带存储功能的多路信号发生模拟器。
背景技术
LKJ2000型列车运行监控记录装置简称监控装置，是保障列车行车安全的控制设备，在防止列车超速和列车冒进信号发挥着重大作用。
监控装置对列车的安全起着至关重要的作用，而作为监控装置本身，也是需要对其各项功能和性能指标做详细测试的。目前，我们对LKJ2000型监控装置测试和调试，使用便捷式测试台进行测试。测试时，将测试台与监控装置连接，通过手工方式，一边操作测试台，一边观察LKJ2000型的彩屏显示器，进行对比判断，对LKJ2000型监控板的功能进行调试和测试。显然，当测试软件数据量大时，这种测试方式需耗费大量时间。而如果应用此发明，可以很好地将计算机与测试连接起来，借助计算机的强大数据处理能力，自动完成大量的测试，节省时间，并以高准确率完成测试。本发明是连接被测监控板和计算机的有利桥梁，使用时只需将该发明与计算机连接，就能完成监控板的所有软件测试。目前市面上较多的信号发生器，功能单一，信号通道少，需要多台设备联合工作，设备投资和运行成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种便于测试设备一体化结构集成的、能够模拟LKJ2000型监控记录板所需全部信号的带存储功能的多路信号发生模拟器。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现：包括计算机，所述计算机与信号发生模拟器通过RS232电连接，所述信号发生模拟器的核心元件为MCU，其外围配置至少两个RS232接口，至少两个CAN接口，至少两个FPGA和至少一个存储器；所述FPGA和CAN都设置对外接口。
所述FPGA由数据缓冲和锁存电路、译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器组成；所述缓冲和锁存电路的外部接口与MCU电连接，其内部接口与译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器电连接；所述VEM总线模拟器的外部接口与被测插件的监控记录板电连接，其内部接口还与译码器和方波信号发生器；所述译码器与波信号发生器电连接。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：能够简化测试设备装置，方便携带和现场使用，同时也降低了成本。适合电力机车和内燃机车的监控装置科研、生产企业和营运部门使用。
附图说明
图1为本发明一实施例电气原理示意图；
图2为图1的FPGA内部电气原理框图
图中：1-信号发生模拟器，2-被测插件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
参照附图，本发明包括计算机，所述计算机与信号发生模拟器1通过RS232电连接，所述信号发生模拟器1的核心元件为MCU，其外围配置至少两个RS232接口，至少两个CAN接口，至少两个FPGA和至少一个存储器；所述FPGA和CAN都设置对外接口。
所述FPGA由数据缓冲和锁存电路、译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器组成；所述缓冲和锁存电路的外部接口与MCU电连接，其内部接口与译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器电连接；所述VEM总线模拟器的外部接口与被测插件2的监控记录板电连接，其内部接口还与译码器和方波信号发生器；所述译码器与波信号发生器电连接。
信号发生模拟器1的预留接口，作为了解计算机的备用接口。
设置两个CAN接口和两个FPGA，是为了工作更加可靠。
实施例：
信号发生模拟器1通过RS232与计算机连接，计算机中安装有操作系统和专门的工作软件系统。
信号发生模拟器1通过FPGA与被测插件2的监控记录板电连接，与被测插件2的监控记录板电连接进行通信。被测插件2的通信板也同时参与工作。被测插件2的扩充通信板为通信板的备用。
本发明集方波脉冲信号、VME总线信号模拟功能于一体，为监控板提供所有输入信号，并可通过CAN网络测试被测插件2的两块监控记录板，完成双机测试。其中，方波信号由FPGA产生，相位和频率都可调，精度高，灵活性大。VME总线数据可在测试时任意设定。CAN总线，用于测试CAN网络数据，分析该网络上的命令和数据是否正确可靠等。标准串行口RS232，完成与上位机(工控板)进行控制信息及数据交互
本发明可以很好地测试监控板的软件功能，特别是当监控程序和监控数据升级更换后，需要对其进行功能测试和调试时，测试不像原来测试那么复杂，占用测试资源设备少，不仅在实验室使用，更能在办公室、列车调度室等办公场所推广使用。
本发明是模拟所有测试信号给LKJ2000型监控记录插件，同时监听总线数据，获取相关信息并加以分析，从而达到软件测试的目的。和便携式测试台不同在于，本发明的信号是直接进入监控记录插件的，而便携式测试台的信号是经过LKJ2000型主机其他插件如数字量输入、模拟入出转换后进入监控记录插件。因此应用本发明进行的测试是针对性很强的，并且不对其他部件具有依赖性。
本发明是正在研制的ZZS45型监控系统综合复核仪的核心部件，可模拟LKJ2000型监控记录板双机工作所需的所有信号，集方波脉冲信号、VME总线信号模拟功能于一体，为监控板提供所有输入信号，并可通过CAN网络测试两块监控板，完成双机测试。其中，方波信号由FPGA产生，相位和频率都可调，精度高，灵活性大。VME总线数据可在测试时任意设定。CAN总线，用于测试CAN网络数据，分析该网络上的命令和数据是否正确可靠等。标准串行口RS232，完成与上位机工控板进行控制信息及数据交互。
因此本信号发生器有很强使用价值，其功能之强大，不仅应用于模拟LKJ2000监控装置的双机信号，还可推广用于其他工业测试领域。

Claims (2)

1.一种带存储功能的多路信号发生模拟器，包括计算机，其特征在于：所述计算机与信号发生模拟器(1)通过RS232电连接，所述信号发生模拟器(1)的核心元件为MCU，其外围配置至少两个RS232接口，至少两个CAN接口，至少两个FPGA和至少一个存储器；所述FPGA和CAN都设置对外接口。
2.根据权利要求1所述的一种带存储功能的多路信号发生模拟器，其特征在于：所述FPGA由数据缓冲和锁存电路、译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器组成；所述缓冲和锁存电路的外部接口与MCU电连接，其内部接口与译码器、VEM总线模拟器和方波信号发生器电连接；所述VEM总线模拟器的外部接口与被测插件2的监控记录板电连接，其内部接口还与译码器和方波信号发生器；所述译码器与波信号发生器电连接。
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