CN105223880A - 一种程序控制盒同步性能检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种程序控制盒同步性能检测方法及装置，该方法包括以下步骤：S1、单片机控制单元获取程序控制盒的8组开关信号；S2、单片机控制单元接收到起始信号后，启动定时器，随后进行开关延迟时间和开关抖动的检测，具体步骤为：S21、单片机控制单元计算每个开关与最先工作开关之间的延迟时间，并将其保存到存储单元中；S22、单片机控制单元接收经过输入电路转换过的开关信号，记录下该抖动时间，并将其保存到存储单元中；S3、显示单元获取来自存储单元中的延迟时间数据和抖动时间数据。本发明能够快速、精确的对程序盒的同步性能进行检测，装置体积小，方便携带，不受使用条件的限制。

Description

一种程序控制盒同步性能检测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种程序控制盒同步性能检测方法及装置。

背景技术

在航空领域经常会用到程序控制盒装置，由于在航空领域对开关的灵敏度和精确度有着非常严格的要求，所以需要对程序控制盒的开关同步性能进行检测。目前程序控制盒开关的同步性能没有比较完善的检测设备，一般采用直流稳压源、数据采集器、连接电缆和插座等多台仪器设备组合方法进行检测，操作困难，使用很不方便，程序控制盒在生产过程中由于没有专门检测设备常常得不到检测，产品质量难以保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中检测程序控制盒同步性能效率低、准确度不达标的缺陷，提供一种能够自动快速、精确的对程序盒同步性能进行检测的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种程序控制盒同步性能检测方法，包括以下步骤：

S1、单片机控制单元获取程序控制盒的8组开关信号，并以最先工作的信号作为起始信号，以最后工作的信号最为终止信号，其中8组开关信号5组为常闭信号，3组为常开信号；

S2、单片机控制单元接收到起始信号后，启动定时器，时间中断按每100us的时间间隔自动加1计数；随后进行开关延迟时间和开关抖动的检测，单片机控制单元接收到终止信号后，暂停计数，具体步骤为：

S21、单片机控制单元对8组开关的工作延迟时间进行计算，计算每个开关与最先工作开关之间的延迟时间，并将其保存到存储单元中；

S22、单片机控制单元接收经过输入电路转换过的开关信号，开关的接通状态用低电平0表示，开关的断开状态用高电平1表示，如果开关状态由1变化为0再变化为1，或者由0变化为1再变化为0，表示出现了抖动，记录下该抖动时间，并将其保存到存储单元中；

S3、显示单元获取来自存储单元中的延迟时间数据和抖动时间数据，检测人员根据这些数据对程序控制盒的开关进行调修。

步骤S3中的延迟时间和抖动时间超过技术规范要求时，报警装置发出报警信号提醒检测人员。

步骤S2中抖动时间检测时，单片机控制单元每48us对8组开关检测一次，检测到999秒后终止检测。

本发明还提供一种程序控制盒同步性能检测装置，包括：

单片机，用于获取开关信号，并计算其延迟时间和抖动时间；

输入电路，待检测的程序控制盒的开关接口电路通过输入电路与所述单片机连接，用于将开关的状态转换为电平信号；

显示电路，与所述单片机相连，用于对计算结果进行显示；

报警电路，与所述单片机相连，用于在延迟时间或抖动时间超过技术规范要求时进行报警；

按键电路，与所述单片机相连，用于对所述单片机输入控制信号；

上电复位电路，与所述单片机相连，用于对该装置进行复位操作；

稳压电路，与所述单片机相连，用于对可充电池的输入进行稳压处理，为所述单片机供电。

本发明产生的有益效果是：本发明的程序控制盒同步性能检测方法通过单片机控制单元对程序盒的开关信号进行检测，并对其延迟时间和抖动时间进行计算，能够快速、精确的对程序盒的同步性能进行检测；使用模块化的单片机控制系统对其进行检测，装置体积小，方便携带，不受使用条件的限制；并且完全由程序进行自动检测，车间装配人员组装好设备后就能自行检测，实用性较好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测方法的流程图；

图2是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测装置的结构框图；

图3是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测装置的单片机控制单元电路图；

图4是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测的电源电路图；

图5是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测的数码管显示电路图；

图6是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测的报警电路图；

图7是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测的程序流程图；

图中1-单片机，2-开关接口电路，3-输入电路，4-显示电路，5-报警电路，6-按键电路，7-上电复位电路，8-稳压电路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，是本发明实施例的程序控制盒同步性能检测方法的流程图，包括以下步骤：

S1、单片机控制单元获取程序控制盒的8组开关信号，并以最先工作的信号作为起始信号，以最后工作的信号最为终止信号，其中8组开关信号5组为常闭信号，3组为常开信号；

S2、单片机控制单元接收到起始信号后，启动定时器，时间中断按每100us的时间间隔自动加1计数；随后进行开关延迟时间和开关抖动的检测，单片机控制单元接收到终止信号后，暂停计数，具体步骤为：

S21、单片机控制单元对8组开关的工作延迟时间进行计算，计算每个开关与最先工作开关之间的延迟时间，并将其保存到存储单元中；

S22、单片机控制单元接收经过输入电路转换过的开关信号，开关的接通状态用低电平0表示，开关的断开状态用高电平1表示，如果开关状态由1变化为0再变化为1，或者由0变化为1再变化为0，表示出现了抖动，记录下该抖动时间，并将其保存到存储单元中；

S3、显示单元获取来自存储单元中的延迟时间数据和抖动时间数据，检测人员根据这些数据对程序控制盒的开关进行调修。

在检测到的延迟时间和抖动时间超过技术规范要求时，报警装置发出报警信号提醒检测人员。

如图2所示，本发明实施例的程序控制盒同步性能检测装置，用于实现本发明的程序控制盒同步性能检测方法，包括：

单片机1，用于获取开关信号，并计算其延迟时间和抖动时间；

输入电路3，待检测的程序控制盒的开关接口电路2通过输入电路3与单片机1连接，用于将开关的状态转换为电平信号；

显示电路4，与单片机1相连，用于对计算结果进行显示；

报警电路5，与单片机1相连，用于在延迟时间或抖动时间超过技术规范要求时进行报警；

按键电路6，与单片机1相连，用于对单片机1输入控制信号；

上电复位电路7，与单片机1相连，用于对该装置进行复位操作；

稳压电路8，与单片机1相连，用于对可充电池的输入进行稳压处理，为单片机1供电。

在本发明的另一个实施例中的程序控制盒同步性能检测装置，采用AT89C52单片机I/O口控制技术和定时器中断计时方式实现开关的同步性能检测，其中包括数据采集存贮电路、数码管显示电路、按键电路、上电复位电路、报警电路和电源电路。电源采用可充电电池，电池输出电压经LM7805稳压、滤波后提供给单片机，单片机采用12MHz晶振，工作周期为1us。程序控制盒的8组开关电路经输入插座送入单片机的P1口输入端，以8组开关最先工作的作为起始信号，以最后工作的作为终止信号；当单片机接收到起始信号，启动定时器工作，并按每100us时间中断自动加1计数，当接收到终止信号时，先停止计数，然后对8组开关，其中5组常闭开关和3组常开开关工作延迟时间进行计算，自动将检测结果在数码管上显示出来，首先显示8组开关最大的延迟时间，即8组开关最先工作到最后开关工作的延迟时间，然后依次显示8组开关工作的延迟时间，如果在数码管上显示5=000.2，则表示第5组开关与最先工作的开关延迟时间为0.2ms，生产装配人员可根据各组开关的检测结果对程序控制盒进行调修，当显示为5n001.8，则表示第5组开关有抖动现象，最大抖动时间为1.8ms。延迟时间的显示采用4位数码管显示，测量范围在0.1ms-999.9ms。

电池经稳压电路给单片机供电，开关经接口电路连接输入电路，通过输入电路将开关的接通转换为低电平，以“0”表示，开关的断开转换为高电平，以“1”表示，再送入单片机的I/O口，当单片机接收到“1”信号时，启动单片机内部计时器工作并以100us中断计时，当开关出现抖动时，单片机I/O口接收到“1”和“0”变化信号，单片机将“1”变化到“0”最后再变为“1”的时间作为抖动时间，单片机每48us对8组开关检测一次，当检测到“1”信号将数据存入到相对应的贮存单元，检测到999秒后终止检测，检测结束后，自动将测量结果在6位数码管显示出来，当显示数据超过技术规定要求报警提示注意。

如图3所示，本发明程序控制盒同步性能检测装置采用单片机最小系统为定时控制核心，结合简单的外围电路组成，所选用单片机采用AT89C52芯片，DIP40引脚封装，复位电路连接在AT89C52第九引脚，外接一个20uF上拉电容和一个10kΩ下拉电阻，通过上电时对电容器充电过程实现复位。单片机采用外部振荡电路，由两只30pF电容和12MHz晶振组成，这样定时器从每1us加1，增加到100进入中断处理，确保了时间检测的准确率。单片机采用5V电源供电，按键由单片机P3口输入，以低电平控制方式，简单可靠。程序控制盒的8组开关一端分别接入单片机P1口，即图中K1到K8；5组常闭开关另一端接地，3组常开开关的另一端接电源正极。电阻R10到R17是为了保证8组开关在检测时更加准确。当需要检测程序控制盒时按下启动按键即可进行检测，测量完毕后会自动显示检测结果，如果按下启动按键后，数码管上显示数字，则表示开关工作不正常，例如显示1356，则表示为开关1、3、5、和6这四组开关工作性能不能满足技术要求。按下显示按键可重复查看检测结果，长按显示按键还可改变每组数据在数码管上显示时间的快慢，如果在第二位数码管上显示“1”为最慢，显示“9”最快，电源上电时自动设置为“6”，这时每组数据显示时间为2秒。

如图4所示，电源电路采用7.4v电池供电，电池电压输出经2只电容滤波电路、一只220uF电容，滤去低频杂波干扰，另一只0.1uF电容，滤去较高频杂波干扰，经LM7805集成电路稳压，再由2只电容滤波电路进行滤波，使用输出的5V电压更加稳定，减少其它高频干扰，确保单片机时序工作可靠。

如图5所示，数码管显示电路采用6位LED共阴数码管，以动态显示方式工作，段选信号由单片机I/O口P0输出，位选信号由P2口输出，由于所选择的数码管驱动电流小，采用单片机I/O口直接驱动，电路简单稳定可靠。

如图6所示，报警电路采用压电陶瓷蜂鸣器，通过一个晶体管驱动，当按下检测按钮时发出一声蜂鸣声提示可以检测，当检测完后会发出二声蜂鸣声提示检测完毕，然后自动显示测量结果。

如图7所示，系统软件采用模块设计，主要有系统初始化程序、延迟程序、按键查询程序、100us中断计时程序、开关检测程序、数据存贮程序和显示程序等模块组成。T0定时器初设值为：TL0=0X9E,TH0=0XFF，为了保证检测数据准确，T0内部定时器采用100us中断计时，T0定时器中断时间设置为：TL0=0X9E+TL0，TH0=0XFF。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种程序控制盒同步性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、单片机控制单元获取程序控制盒的8组开关信号，并以最先工作的信号作为起始信号，以最后工作的信号最为终止信号，其中8组开关信号5组为常闭信号，3组为常开信号；

S2、单片机控制单元接收到起始信号后，启动定时器，时间中断按每100us的时间间隔自动加1计数；随后进行开关延迟时间和开关抖动的检测，单片机控制单元接收到终止信号后，暂停计数；具体步骤为：

S21、单片机控制单元对8组开关的工作延迟时间进行计算，计算每个开关与最先工作开关之间的延迟时间，并将其保存到存储单元中；

S22、单片机控制单元接收经过输入电路转换过的开关信号，开关的接通状态用低电平0表示，开关的断开状态用高电平1表示，如果开关状态由1变化为0再变化为1，或者由0变化为1再变化为0，表示出现了抖动，记录下该抖动时间，并将其保存到存储单元中；

S3、显示单元获取来自存储单元中的延迟时间数据和抖动时间数据，检测人员根据这些数据对程序控制盒的开关进行调修。

2.根据权利要求1所述的程序控制盒同步性能检测方法，其特征在于，步骤S3中的延迟时间和抖动时间超过技术规范要求时，报警装置发出报警信号提醒检测人员。

3.根据权利要求1所述的程序控制盒同步性能检测方法，其特征在于，步骤S2中抖动时间检测时，单片机控制单元每48us对8组开关检测一次，检测到999秒后终止检测。

4.一种程序控制盒同步性能检测装置，其特征在于，包括：

单片机（1），用于获取开关信号，并计算其延迟时间和抖动时间；

输入电路（3），待检测的程序控制盒的开关接口电路（2）通过输入电路（3）与所述单片机（1）连接，用于将开关的状态转换为电平信号；

显示电路（4），与所述单片机（1）相连，用于对计算结果进行显示；

报警电路（5），与所述单片机（1）相连，用于在延迟时间或抖动时间超过技术规范要求时进行报警；

按键电路（6），与所述单片机（1）相连，用于对所述单片机（1）输入控制信号；

上电复位电路（7），与所述单片机（1）相连，用于对该装置进行复位操作；

稳压电路（8），与所述单片机（1）相连，用于对可充电池的输入进行稳压处理，为所述单片机（1）供电。