CN107505936A - 一种测试发控系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种测试发控系统，主控制电路的第一和第二输入端分别与测试控制终端和发射控制终端的输出端连接，第一输出端与发射对象上的电路系统的输入端连接；用于根据测试/发射控制终端发送的测试/发射指令生成测试/发射控制信号，并发送至电路系统，以便对发射对象进行地面/发射测试；其中，主控制电路包括主控芯片电路和延时输出电路，主控芯片电路的第一和第二输入端分别作为主控制电路的第一和第二输入端，主控芯片电路的输出端与延时输出电路的输入端连接，延时输出电路的第一输出端作为主控制电路的第一输出端。本申请利用延时输出电路避免主控芯片在上电复位期间输出的不稳定信号引起发射对象误动作，可有效提高安全性和可靠性。

Description

一种测试发控系统

技术领域

本申请涉及测试发射研究技术领域，特别涉及一种测试发控系统。

背景技术

测试发控系统是对火箭、火箭弹等发射对象进行地面测试和发射测试的地面设备的总称，其广泛应用在航天、气象探测、空间探测等领域。

随着时代和科技的进步，现代社会对测试发控系统的可靠性和安全性的要求也越来越高。由于测试发控系统一般均应用于高成本、高技术含量、高危险的研究领域，是检测研究成果的重要一环，责任重大，因此，测试发控系统的可靠性与安全性不容有失。然而，在现有技术中，由于测试发控系统中硬件电路的固有缺陷，即主控芯片在上电复位后的一定时间内输出信号不稳定，导致测试发控系统可能会在主控制芯片上电复位期间出现误动作信号，使得发射对象上的电路系统意外上电，由此产生安全隐患。

可见，采用何种测试发控系统以提高可靠性和安全性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高可靠性和安全性的测试发控系统。

为解决上述技术问题，本申请提供一种测试发控系统，包括测试控制终端、主控制电路以及发射控制终端；

所述主控制电路的第一输入端和第二输入端分别与所述测试控制终端的输出端和所述发射控制终端的输出端连接，第一输出端与发射对象上的电路系统的输入端连接；用于根据所述测试/发射控制终端发送的测试/发射指令生成测试/发射控制信号，并发送至所述电路系统，以便对所述发射对象进行地面/发射测试；

其中，所述主控制电路包括主控芯片电路和延时输出电路，所述主控芯片电路的第一输入端和第二输入端分别作为所述主控制电路的第一输入端和第二输入端，所述主控芯片电路的输出端与所述延时输出电路的输入端连接，所述延时输出电路的第一输出端作为所述主控制电路的第一输出端。

可选地，所述主控制电路的第三输入端与所述电路系统的输出端连接，第二输出端与所述测试控制终端的输入端连接；用于将所述电路系统发送的地面测试结果信号发送至所述测试控制终端进行显示，以便用户获取地面测试的结果；

其中，所述主控芯片电路的第三输入端作为所述主控制电路的第三输入端；所述延时输出电路的第二输出端作为所述主控制电路的第二输出端。

可选地，所述主控制电路还包括隔离电路；

其中，所述延时输出电路的输出端与所述隔离电路的输入端连接，所述隔离电路的第一输出端作为所述主控制电路的第一输出端。

可选地，所述主控芯片电路的主控芯片为STM32F407。

可选地，所述延时输出电路为三态缓冲器延时输出电路。

可选地，所述三态缓冲器延时输出电路的高阻态延时时长为200ms。

可选地，所述发射控制终端具体用于：

在检测到所述发射控制终端的电源开关处于闭合状态且发射按钮被触按后，向所述主控制电路发送所述发射控制指令。

可选地，所述主控制电路与所述测试控制终端和所述电路系统之间采用CAN总线通信方式。

可选地，所述地面测试包括以下任意一项或者任意组合：

电压电流检测、通信功能测试和模拟飞行姿态测试。

可选地，所述测试控制终端还用于：

向所述主控制电路发送电源切换指令；

所述主控制电路还用于：

根据所述电源切换指令生成电源切换控制信号，并发送至所述电路系统，以便所述电路系统将供电电源切换为自载电源。

本申请所提供的测试发控系统包括：测试控制终端、主控制电路以及发射控制终端；所述主控制电路的第一和第二输入端分别与所述测试控制终端和所述发射控制终端的输出端连接，第一输出端与发射对象上的电路系统的输入端连接；用于根据所述测试/发射控制终端发送的测试/发射指令生成测试/发射控制信号，并发送至所述电路系统，以便对所述发射对象进行地面/发射测试；其中，所述主控制电路包括主控芯片电路和延时输出电路，所述主控芯片电路的第一和第二输入端分别作为所述主控制电路的第一和第二输入端，所述主控芯片电路的输出端与所述延时输出电路的输入端连接，所述延时输出电路的第一输出端作为所述主控制电路的第一输出端。

可见，相比于现有技术，本申请所提供的测试发控系统中，通过延时输出电路对主控制电路中的主控芯片电路进行延时输出保护，从而可以有效避免主控芯片在上电复位期间输出的不稳定信号令发射对象产生误动作，带来安全隐患。由此可见，本申请所提供的测试发控系统可以有效地提高安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例所提供的一种测试发控系统的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种高可靠性和安全性的测试发控系统。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种测试发控系统的结构框图，包括测试控制终端1、主控制电路2以及发射控制终端3：

主控制电路2的第一输入端和第二输入端分别与测试控制终端1的输出端和发射控制终端3的输出端连接，第一输出端与发射对象上的电路系统的输入端连接；用于根据测试/发射控制终端发送的测试/发射指令生成测试/发射控制信号，并发送至电路系统，以便对发射对象进行地面/发射测试；

其中，主控制电路2包括主控芯片电路和延时输出电路，主控芯片电路的第一输入端和第二输入端分别作为主控制电路2的第一输入端和第二输入端，主控芯片电路的输出端与延时输出电路的输入端连接，延时输出电路的第一输出端作为主控制电路2的第一输出端。

具体地，本申请中为了保证地面测试或者发射测试的准确性，在主控制电路2中设置了延时输出电路，利用延时输出电路来对主控芯片上电复位期间输出的不稳定信号进行屏蔽，待到达预定的延时时长之后，主控芯片的输出信号应当已经稳定，则此时再利用延时输出电路将主控芯片的稳定信号进行输出，从而防止主控制电路2输出的不稳定信号令发射对象发生误上电等误动作，产生安全隐患。

需要说明的是，这里所说的延时输出电路可由本领域技术人员自行设计并实现，本申请对此并不进行限定，但是，容易理解的是，其延时时长应当大于主控芯片复位期间输出不稳定信号的时间，以便进行延时输出保护。

需要补充说明的是，在实际过程中，由于火箭、火箭弹等发射对象在点火发射升空时会形成高温环境和冲击波，因此，这里所说的用于输入发射指令的发射控制终端3需要用很长的电缆连接至主控制电路2，以便保障发射测试人员的安全。同时，在不进行发射测试的其余时间，可以不将发射控制终端3连接至主控制电路2，以进一步保障测试安全。

可见，本申请实施例所提供的测试发控系统中，通过延时输出电路对主控制电路2中的主控芯片电路进行延时输出保护，从而可以有效避免主控芯片在上电复位期间输出的不稳定信号令发射对象产生误动作，带来安全隐患。由此可见，本申请所提供的测试发控系统可以有效地提高安全性和可靠性。

本申请所提供的测试发控系统，在上述实施例的基础上：

作为一种优选实施例，主控制电路2的第三输入端与电路系统的输出端连接，第二输出端与测试控制终端1的输入端连接；用于将电路系统发送的地面测试结果信号发送至测试控制终端1进行显示，以便用户获取地面测试的结果；

其中，主控芯片电路的第三输入端作为主控制电路2的第三输入端；延时输出电路的第二输出端作为主控制电路2的第二输出端。

具体地，在进行地面测试时，对于发射对象的众多检测数据，还可以具体进行显示。由此，通过主控制电路2的通信功能，发射对象的电路系统可将地面测试结果信号间接发送至测试控制终端1进行显示，从而令用户获取到地面测试的结果，以便用户根据当前地面测试的结果来判断发射对象的状态正常与否，并继续或者调节下一步的测试。

作为一种优选实施例，主控制电路2还包括隔离电路；

其中，延时输出电路的输出端与隔离电路的输入端连接，隔离电路的第一输出端作为主控制电路2的第一输出端。

具体地，主控制电路2通过测试控制命令对发射对象的电路系统进行地面测试时，首先需要完成电路系统的上电。一般地，发射对象的电路系统的上电具体可以通过开关管控制继电器的吸合来实现。当主控制电路2输出的测试控制信号令继电器吸合时，那么电路系统中与该继电器对应的单机就可以完成上电，以便进行后续测试。而为了保护主控芯片电路和延时输出电路不受开关管中瞬态电流的影响，可以设置隔离电路，利用隔离电路将主控芯片电路和延时输出电路与后端的电路进行隔离。

作为一种优选实施例，主控芯片电路的主控芯片为STM32F407。

具体地，STM32F407的主频高达180MHz，外围接口十分丰富，支持串口和CAN总线通信，可以作为一种优选的主控芯片。

作为一种优选实施例，延时输出电路为三态缓冲器延时输出电路。

具体地，三态缓冲器延时输出电路在其延时期间具体输出的是高阻态，可以有效确保电路的保护作用，令后端的电路不受主控芯片不稳定信号的影响。

作为一种优选实施例，三态缓冲器延时输出电路的高阻态延时时长为200ms。

主控芯片STM32F407的上电复位持续时间约为100ms，因此，可选择高组态延时时间为200ms的三态缓冲器延时输出电路，以便预留出充足的时间等待主控芯片的输出信号稳定。

作为一种优选实施例，发射控制终端3具体用于：

在检测到发射控制终端3的电源开关处于闭合状态且发射按钮被触按后，向主控制电路2发送发射控制指令。

由于发射测试需要谨慎对待，因此，可以为发射测试设置多重保险。具体地，当用户利用电源钥匙将发射测试终端3的电源开关打开并且按下发射按钮时，发射控制终端3才会向主控制电路2发送发射控制指令，以便发射对象上的电路系统中的点火装置根据发射控制指令完成点火发射。

作为一种优选实施例，主控制电路2与测试控制终端1和电路系统之间采用CAN总线通信方式。

相对于串行通信，CAN总线通信方式具有明显的优势。CAN总线作为国际标准的工业级现场总线，实时性高，传输距离远(最远10Km)，传输速率快(最高1MHz bps)，具有可靠的错误处理和检错机制。此外，CAN总线采用多主结构，总线利用率高，并且方便扩充节点。由于在实际使用过程中，可能会需要发射多个发射对象，例如多个火箭弹，因此，使用CAN总线通信方式可以根据实际的发射对象数量来灵活增减设置通信接口。

作为一种优选实施例，地面测试包括以下任意一项或者任意组合：

电压电流检测、通信功能测试和模拟飞行姿态测试。

具体地，地面测试就是对发射对象在未发射之前所进行的测试。贸然地直接进行发射测试一般来说是不允许的，因为，一旦发射失败就会造成巨大的损失，而如果能在发射测试之前就通过地面测试检测出故障，就可以避免不必要的损失。可见，地面测试非常重要。

电压电流检测是检测发射对象的电路系统在上电后的电压电流是否正常。需要说明的是，发射对象的电路系统中一般会设置多个单机，例如控制单元、配电器、惯性器件、舵机、导引头、引信等，各个单机的上电可以一一分别控制，也可以集体进行控制，其各自的供电电源也同样可由本领域技术人员根据实际对象和使用情况自行选择并设置，本申请实施例对此并不进行限定。并且，还可以设置UPS(Uninterruptible Power System，不间断电源)作为备用电源以备不时之需，保障测试过程的顺利进行。

通信功能测试是检测电路系统中的单机的通信功能是否正常。当然，具体怎样进行通信功能的测试可由本领域技术人员自行设计相应的程序实现，本申请实施例对此并不进行限定。

模拟飞行姿态测试是检测发射对象能否按照预设数据动作模拟飞行姿态。进行模拟飞行姿态测试时，当用户在测试控制终端1中输入相关指令后，主控制电路2生成相应的测试控制信号并发送到电路系统，将模拟飞行姿态数据装订到发射对象的电路系统中，以便发射对象根据装订的模拟飞行姿态数据进行动作来模拟飞行姿态。

作为一种优选实施例，测试控制终端1还用于：

向主控制电路2发送电源切换指令；

主控制电路2还用于：

根据电源切换指令生成电源切换控制信号，并发送至电路系统，以便电路系统将供电电源切换为自载电源。

一般地，发射对象在发射离地之前，是由地面的供电设备进行供电的。而当进行发射测试时，由于发射对象即将脱离地面，其与主控制电路2与地面供电电源等其他设备之间的电缆也即将脱离，因此，需要在发射之前将发射对象的供电电源切换为自载电源。当然，出于安全因素考虑，电源切换的操作可以只在发射之前进行。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、系统、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、系统、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、系统、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的系统及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种测试发控系统，其特征在于，包括测试控制终端、主控制电路以及发射控制终端；

所述主控制电路的第一输入端和第二输入端分别与所述测试控制终端的输出端和所述发射控制终端的输出端连接，第一输出端与发射对象上的电路系统的输入端连接；用于根据所述测试/发射控制终端发送的测试/发射指令生成测试/发射控制信号，并发送至所述电路系统，以便对所述发射对象进行地面/发射测试；

其中，所述主控制电路包括主控芯片电路和延时输出电路，所述主控芯片电路的第一输入端和第二输入端分别作为所述主控制电路的第一输入端和第二输入端，所述主控芯片电路的输出端与所述延时输出电路的输入端连接，所述延时输出电路的第一输出端作为所述主控制电路的第一输出端。

2.根据权利要求1所述的测试发控系统，其特征在于，所述主控制电路的第三输入端与所述电路系统的输出端连接，第二输出端与所述测试控制终端的输入端连接；用于将所述电路系统发送的地面测试结果信号发送至所述测试控制终端进行显示，以便用户获取地面测试的结果；

其中，所述主控芯片电路的第三输入端作为所述主控制电路的第三输入端；所述延时输出电路的第二输出端作为所述主控制电路的第二输出端。

3.根据权利要求1所述的测试发控系统，其特征在于，所述主控制电路还包括隔离电路；

其中，所述延时输出电路的输出端与所述隔离电路的输入端连接，所述隔离电路的第一输出端作为所述主控制电路的第一输出端。

4.根据权利要求1所述的测试发控系统，其特征在于，所述主控芯片电路的主控芯片为STM32F407。

5.根据权利要求4所述的测试发控系统，其特征在于，所述延时输出电路为三态缓冲器延时输出电路。

6.根据权利要求5所述的测试发控系统，其特征在于，所述三态缓冲器延时输出电路的高阻态延时时长为200ms。

7.根据权利要求6所述的测试发控系统，其特征在于，所述发射控制终端具体用于：

在检测到所述发射控制终端的电源开关处于闭合状态且发射按钮被触按后，向所述主控制电路发送所述发射控制指令。

8.根据权利要求1至7任一项所述的测试发控系统，其特征在于，所述主控制电路与所述测试控制终端和所述电路系统之间采用CAN总线通信方式。

9.根据权利要求8所述的测试发控系统，其特征在于，所述地面测试包括以下任意一项或者任意组合：

电压电流检测、通信功能测试和模拟飞行姿态测试。

10.根据权利要求9所述的测试发控系统，其特征在于，所述测试控制终端还用于：

向所述主控制电路发送电源切换指令；

所述主控制电路还用于：

根据所述电源切换指令生成电源切换控制信号，并发送至所述电路系统，以便所述电路系统将供电电源切换为自载电源。