CN107764142A - 一种双套冗余设计全电子引信测试仪及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双套冗余设计全电子引信测试仪及其测试方法，该方案包括有AC‑DC电源、电压转换器、单片机、指示灯、第一CPLD、第二CPLD、驱动电路、连接器和继电器；单片机分别与第一CPLD、第二CPLD、电压转换器、连接器、继电器和指示灯电连接；AC‑DC电源与电压转换器和继电器电连接；电压转换器分别与第一CPLD、第二CPLD以及单片机电连接；驱动电路分别与第一CPLD、第二CPLD以及连接器电连接。该方案既能够对引信内部的双套功能模块分别检测，也可以对双套功能模块同时检测，保证了对双套冗余设计的全电子引信测试的完备性，同时根据检测结果,便于对内部功能模块有故障的引信进行初步故障定位。

Description

一种双套冗余设计全电子引信测试仪及其测试方法

技术领域

本发明涉及的是引信检测领域，尤其是一种双套冗余设计全电子引信测试仪及其测试方法。

背景技术

引信是导弹武器系统上的引爆装置，是整个武器系统中的重要组成部分。随着目标、战斗部以及作战的方式和科学技术的发展，引信的功能也在不断完善。为了保证引信的安全性和可靠性，引信内部的功能模块可采用双套备份的冗余设计，这种双套冗余设计可以保证当引信的其中一套功能模块发生故障时，引信依然可以正常工作。引信测试装置是评价引信性能的重要工具，其测试结果能直接反应引信质量的优劣。对于采用双套备份冗余设计的全电子引信，能够完备的测试引信的性能显得极为重要。

2013年，《探测与控制学报》第35卷第3期发表的《引信电子安全系统片上可编程测试仪通用性技术》一文中，详细描述了一种基于单片机的引信电子安全系统片上可编程测试仪，其中，1.2节提到：“电子安全系统测试仪采用‘一键+指示灯’方式，可以完成自检、检定和对引信功能的检验，进行合格判断并自动存储检测数据；也可以通过自身的存储器和对外接口，实现与外部计算机的信息交换和检测控制。测试仪完成模拟引信控制系统对引信的系统供电、解除保险、保险复位、提供触发信号的功能，并测试其各种工作状态的程序动作、状态参数和输出数据，具备测量引信并自动给出引信正常与否的判断结果。”并展示了基于单片机的引信电子安全系统可编程测试仪的原理示意图。

结合基于单片机的引信电子安全系统可编程测试仪的原理示意图，可见，目前全电子引信测试仪在测试引信过程中，无论测试的是哪种类型的引信，在提供解保和复位信号时，只提供一组解保和复位信号。

如果全电子引信测试仪只能提供一组解保和复位信号，那么对于双套冗余设计的全电子引信，在发送解保信号和复位信号时，引信内部的双套功能模块均同时接收信号、返回回告信号，如果内部功能模块有故障，全电子引信测试仪提供的引信检测结果只能显示被测引信不正常，不能对引信的故障功能模块进行初步定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种双套冗余设计全电子引信测试仪及其测试方法。该方案既能够对引信内部的双套功能模块分别检测，也可以对双套功能模块同时检测，保证了对双套冗余设计的全电子引信测试的完备性，同时根据检测结果,便于对内部功能模块有故障的引信进行初步故障定位。

本方案是通过如下技术措施来实现的：

一种双套冗余设计全电子引信测试仪，包括有AC-DC电源、电压转换器、单片机、指示灯、第一CPLD、第二CPLD、驱动电路、连接器和继电器；单片机分别与第一CPLD、第二CPLD、电压转换器、连接器、继电器和指示灯电连接；AC-DC电源与电压转换器和继电器电连接；电压转换器分别与第一CPLD、第二CPLD以及单片机电连接；驱动电路分别与第一CPLD、第二CPLD以及连接器电连接。

作为本方案的优选：单片机与复位电路电连接。

作为本方案的优选：单片机与铁电存储器电连接。

作为本方案的优选：单片机与晶振电连接。

一种双套冗余设计全电子引信测试仪的测试方法，包括有以下步骤：

a、通过测试线缆将待测引信与测试仪上的连接器连接；

b、进行引信检测，给测试仪接上220V交流电压，打开设备电源开关，AC-DC电源将其转化为符合引信供电要求的直流电压；然后，电压转换器将供电直流电压转化为单片机和第一CPLD、第二CPLD需要的直流电压；单片机上电后，进行操作系统初始化和内部引脚和相关内部模块初始化；

c、单片机控制继电器的断开和闭合；AC-DC电源输出的供电信号通过继电器向被测引信供电；引信供上电后，通过单片机进行被测引信的初始状态检测；

d、确认完引信的初始状态，全电子测试仪开始对引信进行I套检测，即对引信内部的I套功能模块进行检测；驱动电路与第一CPLD相连驱动第一CPLD；单片机通过第一CPLD向被测引信发出解保信号，通过第二CPLD向被测引信发出复位信号，此时被测引信的I套功能模块接收到解保信号，II套功能模块接收到复位信号处于复位状态；当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机通过连接器向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机检测该信号，晶振提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯进行显示；如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭；

e、接着对引信进行II套检测，单片机通过第二CPLD向被测引信发出解保信号，通过第一CPLD向被测引信发出复位信号，此时被测引信的II套功能模块接收到解保信号，I套功能模块接收到复位信号处于复位状态；当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机通过连接器向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机检测该信号，晶振提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯进行显示；如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭；

f、接着对引信进行双套检测，单片机通过第一CPLD和第二CPLD向被测引信发出解保信号，此时被测引信的I套、II套功能模块均接收到解保信。当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机通过连接器向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机检测该信号，晶振提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯进行显示；如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭；

g、在指示灯显示“引信测试结果”即闪烁3次之后，表明对一发引信已经检测完毕，可以通过闪烁的指示灯的颜色判断被测引信是否正常；此时，引信断电，复位电路对单片机复位；

h、发出引信断电信号后，全电子引信测试仪内部的单片机进行计时，计时时间满10分钟后，停止计时，“引信测试结果”处蓝灯闪烁，结束所有引信测试环节。

本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知，由于在该方案中能够对引信内部的双套功能模块分别检测，也可以对双套功能模块同时检测，保证了对双套冗余设计的全电子引信测试的完备性，同时根据检测结果,便于对内部功能模块有故障的引信进行初步故障定位。

本发明在工程上易于实现、可以对双套冗余设计的全电子引信进行分别检测和同时检测，保证了测试的完备性；本发明可以对双套冗余设计的全电子引信进行分别检测和同时检测时，可以通过一个指示灯显示I套、II套和双套的检测结果，便于观察。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明进行引信测试时结构示意图。

图3为本发明的测试流程框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图所示，本发明包括有AC-DC电源、电压转换器、单片机、指示灯、第一CPLD、第二CPLD、驱动电路、连接器和继电器；单片机分别与第一CPLD、第二CPLD、电压转换器、连接器、继电器和指示灯电连接；AC-DC电源与电压转换器和继电器电连接；电压转换器分别与第一CPLD、第二CPLD以及单片机电连接；驱动电路分别与第一CPLD、第二CPLD以及连接器电连接。单片机与复位电路电连接。单片机与铁电存储器电连接。单片机与晶振电连接。

本发明的测试流程为：

首先，连接引信。在双套冗余设计的全电子引信测试仪的引信检测接口接入测试电缆并在测试电缆的另一头连接被测引信。（图3步骤12）。

接着，进行引信检测。首先，给全电子引信测试仪接上220V交流电压，打开设备电源开关，AC-DC电源1将其转化为符合引信供电要求的直流电压。然后，DC/DC电压转换器2将供电直流电压转化为单片机7和CPLD8、9需要的直流电压。单片机7上电后，进行操作系统初始化和内部引脚和相关内部模块初始化（图3步骤13）。

单片机7控制继电器11的断开和闭合。AC-DC电源输出的供电信号通过继电器11向被测引信供电。引信供上电后，通过单片机7进行被测引信的初始状态检测（图3步骤14）。

确认完引信的初始状态，全电子测试仪开始对引信进行I套检测，即对引信内部的I套功能模块进行检测。驱动电路12与CPLD8、9相连驱动CPLD。单片机7通过CPLD8向被测引信发出解保信号，通过CPLD9向被测引信发出复位信号，此时被测引信的I套功能模块接收到解保信号，II套功能模块接收到复位信号处于复位状态。当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机7通过连接器10向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机7通过内部的AD检测该信号，晶振6提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器3中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯4进行显示。如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭（图3步骤15）。

接着对引信进行II套检测。单片机7通过CPLD9向被测引信发出解保信号，通过CPLD8向被测引信发出复位信号，此时被测引信的II套功能模块接收到解保信号，I套功能模块接收到复位信号处于复位状态。当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机7通过连接器10向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机7通过内部的AD检测该信号，晶振6提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器3中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯4进行显示。如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭（图3步骤16）。

接着对引信进行双套检测。单片机7通过CPLD8和CPLD9向被测引信发出解保信号，此时被测引信的I套、II套功能模块均接收到解保信。当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机7通过连接器10向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机7通过内部的AD检测该信号，晶振6提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器3中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯4进行显示。如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭（图3步骤17）。

在指示灯显示“引信测试结果”（即闪烁3次）之后，表明对一发引信已经检测完毕，可以通过闪烁的指示灯的颜色判断被测引信是否正常。此时，引信断电，复位电路5对单片机7复位（步骤18）。

发出引信断电信号后，全电子引信测试仪内部的单片机7进行计时，计时时间满10分钟后，停止计时，“引信测试结果”处蓝灯闪烁，结束所有引信测试环节（图3步骤19）。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (5)

1.一种双套冗余设计全电子引信测试仪，其特征是：包括有AC-DC电源、电压转换器、单片机、指示灯、第一CPLD、第二CPLD、驱动电路、连接器和继电器；所述单片机分别与第一CPLD、第二CPLD、电压转换器、连接器、继电器和指示灯电连接；所述AC-DC电源与电压转换器和继电器电连接；所述电压转换器分别与第一CPLD、第二CPLD以及单片机电连接；所述驱动电路分别与第一CPLD、第二CPLD以及连接器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种双套冗余设计全电子引信测试仪，其特征是：所述单片机与复位电路电连接。

3.根据权利要求1所述的一种双套冗余设计全电子引信测试仪，其特征是：所述单片机与铁电存储器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种双套冗余设计全电子引信测试仪，其特征是：所述单片机与晶振电连接。

5.一种双套冗余设计全电子引信测试仪的测试方法，其特征是：包括有以下步骤：

a、通过测试线缆将待测引信与测试仪上的连接器连接；

b、进行引信检测，给测试仪接上220V交流电压，打开设备电源开关，AC-DC电源将其转化为符合引信供电要求的直流电压；然后，电压转换器将供电直流电压转化为单片机和第一CPLD、第二CPLD需要的直流电压；单片机上电后，进行操作系统初始化和内部引脚和相关内部模块初始化；

c、单片机控制继电器的断开和闭合；AC-DC电源输出的供电信号通过继电器向被测引信供电；引信供上电后，通过单片机进行被测引信的初始状态检测；

d、确认完引信的初始状态，全电子测试仪开始对引信进行I套检测，即对引信内部的I套功能模块进行检测；驱动电路与第一CPLD相连驱动第一CPLD；单片机通过第一CPLD向被测引信发出解保信号，通过第二CPLD向被测引信发出复位信号，此时被测引信的I套功能模块接收到解保信号，II套功能模块接收到复位信号处于复位状态；当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机通过连接器向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机检测该信号，晶振提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯进行显示；如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭；

e、接着对引信进行II套检测，单片机通过第二CPLD向被测引信发出解保信号，通过第一CPLD向被测引信发出复位信号，此时被测引信的II套功能模块接收到解保信号，I套功能模块接收到复位信号处于复位状态；当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机通过连接器向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机检测该信号，晶振提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯进行显示；如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭；

f、接着对引信进行双套检测，单片机通过第一CPLD和第二CPLD向被测引信发出解保信号，此时被测引信的I套、II套功能模块均接收到解保信；当全电子引信测试仪接收到引信发出的最后一级解保信号的回告信号之后，单片机通过连接器向引信发出触发信号，被测引信接收到触发信号后，相关电路动作，动作后的引爆监测信号发给全电子引信测试仪，单片机检测该信号，晶振提供采样频率，并把引爆监测信号存入铁电存储器中，然后进行引爆监测信号的状态识别，指示灯进行显示；如果各项状态指标与预定相符，则“引信测试结果”处显示蓝灯，灯亮持续1秒熄灭；如果各项状态指标与预定不符，则“引信测试结果”处显示红灯，灯亮持续1秒熄灭；

g、在指示灯显示“引信测试结果”即闪烁3次之后，表明对一发引信已经检测完毕，可以通过闪烁的指示灯的颜色判断被测引信是否正常；此时，引信断电，复位电路对单片机复位；

h、发出引信断电信号后，全电子引信测试仪内部的单片机进行计时，计时时间满10分钟后，停止计时，“引信测试结果”处蓝灯闪烁，结束所有引信测试环节。