CN213244009U - 一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪，包括核心控制器和供电单元，核心控制器通过串口通讯模块与信号发生器通讯，其通过CAN通讯模块与装置接口模块通讯；信号发生器的信号输出端分别与运算放大器模块和信号加法器模块电连接，运算放大器模块与装置接口模块电连接，信号加法器模块通过信号功率放大器模块与装置接口模块电连接。本实用新型能够根据现场不同的需求产生模拟信号，供专用设备监测装置进行信号检测，快速实现对监测装置的功能检测，判断监测装置是否完好；当监测装置发生故障需要更换时，可对新的监测装置进行快速信息设置，实现监测装置更换，保障专用设备运行；体积小、便携、成本低，满足技术人员在运行现场需求。

Description

一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪

技术领域

本实用新型属于监测装置的测试装置领域，具体涉及一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪。

背景技术

专用嵌入式设备的监测装置是用于在线检测多台专用嵌入式设备的转速、振幅等参数的监测装置，其平稳运行至关重要，一旦其发生故障，必须及时更换，同时需要对新的监测装置进行功能检测和参数修改，然后替换发生故障的监测装置，保障专用设备运行。

目前，对于监测装置的测试需借助工控机、信号发生器、专用信号采集板卡、稳压电源、CAN通讯收发设备以及专用上位软件搭建测试平台，不具备适应专用设备运行现场的应用条件，无法及时完成对监测装置的功能测试和参数修改，应用局限性很大。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有监测装置的测试系统的应用局限性缺点而提出的，其目的是提供一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪，包括核心控制器和供电单元，核心控制器通过串口通讯模块与信号发生器模块通讯，其通过CAN通讯模块与装置接口模块通讯；信号发生器模块的信号输出端分别与运算放大器模块和信号加法器模块电连接，运算放大器模块与装置接口模块电连接，信号加法器模块通过信号功率放大器模块与装置接口模块电连接。

在上述技术方案中，还包括与核心控制器连接的外设模块。

在上述技术方案中，所述供电单元为测试仪各模块以及待测监测装置的供电。

在上述技术方案中，所述串口通讯模块采用SPI通讯。

在上述技术方案中，所述运算放大器模块包括多个运算放大器，对信号发生器模块输出的信号进行运算放大，放大后的信号送至装置接口模块。

在上述技术方案中，所述信号加法器模块包括加法器芯片，实现对信号发生器模块输出的信号同相或反相的叠加，叠加后的信号用于监测装置频率检测和振幅检测功能的测试。

在上述技术方案中，所述信号功率放大器模块包括功率放大器芯片，对信号加法器模块合成的信号进行功率放大，功率放大后的信号送至装置接口模块，用于监测装置频率和振幅检测功能的测试。

在上述技术方案中，所述CAN通讯模块4包括CAN总线驱动器以及分别与其连接的Ⅰ号隔离芯片和Ⅱ号隔离芯片。

在上述技术方案中，所述装置接口模块包括多个装置接口，所述装置接口包含二十路信号，对应监测装置的二十个检测通道，CAN通讯模块、运算放大器和信号功率放大器模块分别连接于装置接口的不同路信号。

在上述技术方案中，所述供电单元包括开关电源、Ⅰ号电压转换芯片和Ⅱ号电压转换芯片，Ⅰ号电压转换芯片和Ⅱ号电压转换芯片开关电源提供的电压转换为各模块所需电压。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪，能够根据现场不同的需求产生模拟信号，供专用设备监测装置进行信号检测；测试仪通过CAN总线与监测装置通讯，快速实现对监测装置的功能检测，判断监测装置是否完好；当监测装置发生故障需要更换时，可对新的监测装置进行快速信息设置，以便实现监测装置的更换，保障专用设备的运行；本实用新型测试仪具有体积小、便携、成本低等优点，能满足技术人员在专用设备运行现场需求。

附图说明

图1是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪的结构示意图；

图2是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中信号运算放大器模块电路示意图

图3是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中信号加法器模块电路示意图；

图4是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中信号功率放大模块电路示意图；

图5是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中CAN通讯模块电路示意图；

图6是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中装置接口模块电路示意图；

图7是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中供电模块电路示意图；

图8是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪的工作流程图；

图9是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中监测装置参数修改方法的流程图；

图10是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中波形信号操作方法的流程图；

图11是本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪中装置功能测试方法的流程图。

其中：

1 外设模块 2 核心控制器

3 串口通讯模块 4 CAN通讯模块

5 信号发生器模块 6 运算放大器

7 信号加法器模块 8 信号功率放大器模块

9 供电单元 10 装置接口模块

11 运放芯片 12 加法器芯片

13 功率放大芯片 14 Ⅰ号电压转换芯片

15 Ⅱ号电压转换芯片 16 Ⅰ号隔离芯片

17 Ⅱ号隔离芯片 18 CAN总线驱动器。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型技术方案，下面结合说明书附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型基于嵌入式设备监测装置的测试仪的技术方案。

如图1所示，一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪，包括核心控制器 2和供电单元9，核心控制器2通过串口通讯模块3与信号发生器模块5通讯，其通过CAN通讯模块4与装置接口模块10通讯；信号发生器模块5 的信号输出端分别与运算放大器模块和信号加法器模块7电连接，运算放大器模块与装置接口模块10电连接，信号加法器模块7通过信号功率放大器模块与装置接口模块10电连接；所述供电单元9为测试仪各模块以及待测监测装置的供电，核心控制器2连接用于执行操作的外设模块1。

所述外设模块1为触摸屏，触摸屏采用7英寸800*480的触控电容屏，通过触摸屏可以选择要执行的操作，包括信号波形的操作，在触摸屏输入要生成的信号频率、幅值、信号类型、输出信号模式等参数，存储信号波形参数或调取已存储的信号波形参数；装置参数修改的操作，输入装置的ID、阈值等参数，显示装置参数修改成功与否；装置功能测试的操作，触摸屏显示装置返回的检测数据以及装置功能测试正常与否。

所述核心控制器模块包括核心控制芯片，所述核心控制芯片选用 STM32F429，主要负责与触摸屏的通讯、与监测装置的CAN通讯、与信号发生器模块的串口通讯、信号波形信息存储和数据的计算。

所述串口通讯模块3采用SPI通讯，其实现核心控制器模块2与信号发生器5之间指令和数据的传输，核心控制器2将波形信号的设置参数各路信号的类型、频率和幅值通过串行SPI通讯发送给信号发生器模块。

所述信号发生器模块5采用AD9959芯片，其输出四路信号波形，包括第一路信号CH1、第二路信号CH2、第三路信号CH3和第四路信号CH4，第一路信号CH1和第二路信号CH2均与信号加法器模块7连接；第三路信号CH3和第四路信号CH4分别与组成运算放大器模块的两个运算放大器6 连接。信号发生器模块5输出的四路信号可单独设置频率、相位和幅值，可设置信号波形输出为固定频率模式，也可设置信号波形输出扫频模式，支持串行SPI通讯。

所述运算放大器模块包括多个运算放大器6，本实施例中为两个。所述运算放大器6包括型号为THS3091的运放芯片11，运放芯片11对信号发生器模块5输出的第三路信号CH3或第四路信号CH4进行运算放大，放大后的信号送至装置接口模块10，用于监测装置频率检测功能的测试。

如图2所示，所述运算放大器6的具体电路连接为：第三路信号CH3 或第四路信号CH4经过电感L1、电容C2进入运放芯片11的3号引脚，电阻R2连接地与运放芯片11的3号引脚。运放芯片11的2、6号引脚通过电阻R4和电容C3连接，运放芯片11的2号引脚通过电阻R1和电容C1与运放芯片11的2号引脚连接。运放芯片11的6号引脚通过电阻R3与地连接，通过电容C4输出运放后的信号OUT3或OUT4。运放芯片11的7号引脚与 +15V连接，运放芯片11的4号引脚与-15V连接。

所述信号加法器模块7包括型号为OPA44 5的加法器芯片12，实现对信号发生器模块5输出的第一路信号CH1和第二路信号CH2信号同相或反相的叠加，叠加后的信号可用于监测装置频率检测和振幅检测功能的测试。

如图3所示，所述信号加法器模块7的具体电路连接为：信号发生器模块5输出的第一路信号CH1经过电容C5和电阻R5与开关SB2连接，开关 SB2经开关SB3与地连接，开关SB2经电阻R7与加法器芯片12的2号引脚连接。信号发生器模块5输出的第二路信号CH2经过电容C6和电阻R6 与开关SB1连接，开关SB1与加法器芯片芯片12的3号引脚连接，加法器芯片12的3号引脚经电阻R8与地连接。加法器芯片12的6号引脚经电容C7输出信号CH1+2。加法器芯片芯片12的7号引脚与+15V连接，加法器芯片芯片12的4号引脚与-15V连接。

开关SB1和开关SB3连接，开关SB2断开，通过加法器芯片芯片12 实现同相信号叠加放大。开关SB1和开关SB3断开，开关SB2连接，通过加法器芯片12实现反相信号叠加放大。

所述信号功率放大器模块8包括型号为OPA541的功率放大器芯片13，对信号加法器模块7合成的信号进行功率放大，功率放大后的信号送至装置接口模块10，用于监测装置频率和振幅检测功能的测试。

如图4所示，所述信号功率放大器模块8的具体电路连接为：信号加法器模块7输出的信号CH1+2经电容C9与功率放大器芯片13的1号引脚连接，功率放大器芯片13的1号引脚经电阻R12接地。功率放大器芯片13 的2号引脚经电阻R10与地连接，功率放大器芯片13的2号引脚与5号引脚通过并联的电阻R11和电容C8连接，功率放大器芯片13的5号引脚与7 号引脚连接，功率放大器芯片13的7号引脚与8号引脚通过电阻R13连接，功率放大器芯片13的8号引脚输出功率放大后的输出信号OUT1+2。功率放大器芯片13的3号引脚与4号引脚连接-15V，功率放大器芯片13的10 号引脚与11号引脚连接+15V。

所述CAN通讯模块4包括型号为PCA82C250的CAN总线驱动器18 以及分别与其连接的Ⅰ号隔离芯片16和Ⅱ号隔离芯片17，实现核心控制器2与待测的监测装置之间指令和数据的传输。所述CAN总线驱动器18提供 CAN控制器与物理总线之间的接口，通过引脚TXD和RXD与核心控制器 2实现物理相连，通过收发端CANH和CANL挂在CAN通讯总线上。

如图5所示，所述CAN通讯模块4的具体电路连接为：Ⅰ号隔离芯片 16的1号引脚接3.3V，并通过电容C13接地，6号引脚接+5V，并通过电容 C14接地，5号引脚与6号引脚间通过电阻R15连接，4号引脚经电容C15 接地，5号引脚与CAN总线驱动器18的1号引脚相连，3号引脚通过电阻 R14与CANTX相连。Ⅱ号隔离芯片17的4号引脚接地，1号引脚接+5V， 6号引脚接3.3V，并通过电容C16与地连接，5号引脚与6号引脚间通过电阻R16连接，3号引脚通过电阻R17与CAN总线驱动器18的4号引脚相连。 CAN总线驱动器18的2号引脚接地，3号引脚接+5V，8号引脚通过电阻 R18接地，6、7号引脚分别接入CAN通讯网络的CANL和CANH。

所述装置接口模块10包括多个装置接口，本实施例中包括四个装置接口，所述装置接口包含20路信号，对应监测装置的20个检测通道。

为了更准确的测试监测装置功能，采用给监测装置的检测通道送入不同的信号。装置接口的1、2、3、6、9、10、11、12、13、16、19、20路信号接收来自功率放大器模块8输出的信号。装置接口的4、5、14、15路信号接收来自一个运算放大器6输出的信号，装置接口的7、8、17、18路信号接收来自另一个运算放大器6输出的信号。

如图6所示，所述装置接口的具体电路连接为：装置接口的1、2、3、6、 9、10、11、12、13、16、19、20路信号连接信号功率放大器模块8的输出信号OUT1+2，装置接口的4、5、14、15路信号连接一个运算放大器6运放后的输出信号OUT3，装置接口的7、8、17、18路信号连接另一个运算放大器6输出运放后的信号OUT4。

所述供电单元9包括明纬的开关电源D-75B、Ⅰ号电压转换芯片(14) 和Ⅱ号电压转换芯片(15)。

本实用新型测试仪使用的电源主要包括+24V、±15V、+5V、+3.3V、 +1.9V。+5V和+24V由明纬的开关电源D-75B提供，±15V由明纬的开关电源D-75B提供的+24V经过型号为WRA2415S的Ⅰ号电压转换芯片14转变而得，+3.3V和+1.9V由明纬的开关电源D-75B提供+5V经过型号为 TPS767D301的Ⅱ号电压转换芯片15转变而得。

如图7所示，所述供电单元的具体电路连接为：Ⅰ号电压转换芯片14 的1号引脚接地，2号引脚接+24V，1、2号引脚通过电容C10相连，6号引脚输出+15V，8号引脚输出-15V，7号引脚接地，6、7号引脚通过电容C11 相连，7、8号引脚通过电容C12相连。Ⅱ号电压转换芯片15的5、6、11、 12号引脚接+5V，3、9号引脚接地，17、18号引脚输出3.3V，23、24号引脚输出1.9V。

实施例2

以实施例1为基础的，一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪的测试方法，包括以下步骤：

(Ⅰ)测试仪各个模块进行初始化

(Ⅱ)通过外设模块输入指令，所述指令包括监测装置参数修改指令、波形信号操作指令和监测装置功能测试指令；

(Ⅲ)针对监测装置参数修改指令，在外设模块输入需写入监测装置的信息的设置，核心控制器模块通过CAN总线将信息传输至监测装置，完成修改；

(Ⅳ)针对波形信号操作指令，判断是执行信号调出指令，还是执行信号存储指令；执行信号调出指令时，由核心控制器模块根据选择的参数档案提取波形信号参数，通过外设模块显示；执行信号存储指令时，通过外设模块输入要存储的波形信号信息进行储存；

(Ⅴ)针对监测装置功能测试指令，首先获取需要测试的装置的ID，然后按照ID大小顺序依次与装置进行通讯，对装置功能进行判断。

具体的程序流程如图8所示，包括以下步骤：

(Ⅰ)开始S1；

(Ⅱ)核心控制器初始化S2

测试仪上电启动后，核心控制器首先进行操作系统初始化、触摸屏驱动初始化、核心控制器各功能外设初始化；

(Ⅲ)供电单元初始化S3

通过核心控制器的AD外设采集供电电压，主要判断通讯模块供电、信号发生器模块供电以及监测装置供电是否正常；

(Ⅳ)信号发生器初始化S4

主要完成信号发生器的初始化，将初始化完成情况通过串口通讯上报核心控制器模块；

(Ⅴ)判断是否有触摸屏操作S5

触摸屏有操作，即“是”进入步骤(Ⅵ)，触摸屏无操作，即“否”进入步骤(Ⅴ)；

(Ⅵ)判断触摸屏操作的指令类型S6

如果是监测装置的参数修改指令，则进入步骤(Ⅶ)；如果是波形信号的操作指令，则进入步骤(Ⅷ)；如果是监测装置的功能测试指令，则进入步骤(Ⅸ)；

(Ⅶ)监测装置参数修改S7

选择该项操作后进入相应的监测装置参数修改程序执行，主要是完成监测装置地址、阈值等信息的设置；

(Ⅷ)波形信号操作S8

选择该项操作后进入相应的波形信号操作程序执行，主要是完成两方面操作：常用信号波形参数的设置和存储；调出已存储的波形信号参数，便于监测装置的功能测试；

(Ⅸ)监测装置功能测试S9

选择该项操作后进入相应的监测装置功能测试程序执行，主要是完成监测装置地址读取、对信号频率的采集、CAN通讯和功能测试结果判定等；

(Ⅹ)结束S10。

实施例3

以实施例2为基础，所述监测装置参数修改的方法包括以下步骤：

(ⅰ)在外设模块输入要设置的监测装置的地址信息、检测阈值，并写入检测装置；

(ⅱ)核心控制器模块通过CAN总线将步骤(ⅰ)中的信息发送给监测装置；

(ⅲ)监测装置完成信息写入，并向核心控制器模块反馈；

(ⅳ)核心控制器模块对反馈信息进行核准确认。

监测装置参数修改的具体程序流程如图9所示，包括以下步骤：

(ⅰ)开始S11；

(ⅱ)设置ID、阈值等信息S12

在触摸屏输入要设置的监测装置地址信息、检测阈值等要写入监测装置的信息；

(ⅲ)写入指令S13

核心控制器通过CAN总线将步骤(ⅱ)中的信息发送给监测装置；

(ⅳ)是否返回确认S14

等待监测装置收到指令，完成信息写入后返回确认指令，没有收到返回确认进入步骤(ⅴ)，收到返回确认进入步骤(ⅶ)；

(ⅴ)是否确认超时S15；

判断核心控制器与监测装置的通讯是否超时，超时的话进入步骤(ⅵ)，没有超时的话进入步骤(ⅳ)；

(ⅵ)通讯报警S16

超出通讯响应时间则报警显示CAN通讯异常；

(ⅶ)读取指令S17

完成写入指令后，核心控制器再发送读取指令到监测装置，读取监测装置此时存储的相关信息；

(ⅷ)信息校验是否成功S18

核心控制器对步骤(ⅱ)中设置的信息和步骤(ⅶ)读出的信息进行校验，判断监测装置参数修改是否准确完成。是的话进入步骤(ⅸ)，否的话返回步骤(ⅲ)；

(ⅸ)结束S19。

所述波形信号操作的方法具体包括以下步骤：

实施例4

以实施例2为基础，所述步骤(Ⅳ)波形信号操作的方法具体包括以下步骤：

(ⅰ)判读波形信号操作类型，若是信号调出指令，进行步骤(ⅱ)操作，若是信号存储指令，进行步骤(ⅲ)操作；

(ⅱ)根据核心控制器模块选择参数档案，提取波形信号参数信息，通过外设模块显示；

(ⅲ)通过外设模块输入要存储的波形信号信息，包括信号类型、输出信号模式、信号的频率、幅值信息，并根据检测参数为频率或振幅，调整每一路信号频率的设置；

(ⅳ)核心控制器模块将设置的波形信号参数存入存储器，并进行读取校验，确认存储成功。

波形信号操作的具体程序流程如图10所示，包括以下步骤：

(ⅰ)开始S20；

(ⅱ)操作类型判断S21

如果是信号调出指令，则进入步骤(ⅲ)；如果是信号存储指令，则进入步骤(ⅴ)；

(ⅲ)信号调出指令S22

该操作是选择已经存储好的波形信号参数档案；

(ⅳ)波形信号调出S23

由核心控制器根据选择的参数档案提取波形信号参数，主要包括频率、幅值等信息，通过触摸屏显示；

(ⅴ)信号存储指令S24

该操作是通过触摸屏设置常用的波形信号参数基本信息，并将该波形信号存成档案，便于以后调出使用；

(ⅵ)设置信号频率、幅值等参数S25

通过触摸屏界面输入要存储的波形信号信息，总共4路信号的参数信息，分别包括信号类型、输出信号模式、信号的频率、幅值等信息；测试监测装置的频率检测功能时，第一路和第二路信号信息参数设置完全一致，第三路和第四路的信号频率设置为不一样，也不能和第一路信号频率一样；测试监测装置的振幅检测功能时，第一路和第二路信号频率设置为不一样，且第一路信号频率为第二路信号频率的6倍，第三路和第四路的信号频率设置为和第一路信号频率一样；

(ⅶ)波形信号存储S26

由核心控制器将设置的波形信号参数存入存储器，一次存储的是4路信号的参数信息；

(ⅷ)信息校验S27

核心控制器对步骤(ⅶ)中存储的数据进行读取，并与步骤(ⅵ)设置的信息进行校验，判断是否存储成功。成功的话进入步骤(ⅸ)，不成功的话进入步骤(ⅶ)；

(ⅸ)结束S28。

实施例5

以实施例2为基础，核心控制器模块与待测装置间采用CAN通讯，首先要获取需要测试的装置的ID，然后按照ID大小顺序依次与装置进行通讯，对装置功能进行判断。

所述步骤(Ⅴ)监测装置功能测试的方法包括以下步骤：

(ⅰ)需要获取待测试的装置ID；

(ⅱ)核心控制器模块根据选择或设置的波形信号参数控制信号发生器输出该信号，信号经过功率放大后供给待测试装置；

(ⅲ)待测试装置根据核心控制器模块的指令获取参数，并发送返回数据；

(ⅳ)核心控制器模块对接收到的返回数据进行解析，并与设置的波形信号信息进行比较，判断待测试装置返回数据的正确性从而判断装置的功能正常与否。

监测装置功能测试方法的具体程序流程如图11所示，包括以下步骤：

(ⅰ)开始S29；

(ⅱ)读取装置地址S30

待测装置可能是一个或多个，因此需要获取待测试的装置ID；

(ⅲ)控制信号发生器输出信号S31

核心控制器模块根据选择或设置的波形信号参数控制信号发生器输出该信号，信号经过功率放大后供给待测试装置；

(ⅳ)向装置发送参数获取指令S32

核心控制器模块向待测的第一个装置发送参数获取指令，并等待装置返回数据；

(ⅴ)通讯超时判断S33

在步骤(ⅳ)发送参数获取指令后开始计时，超过时间核心控制器模块没有收到返回的数据，则判定为超时，进入步骤(ⅵ)，若在超时时间范围内收到返回的数据，则进入步骤(ⅶ)；

(ⅵ)通讯异常S34

发生通讯异常后，则在触摸屏显示该待测装置通讯异常，当连续3次发生通讯异常则判断该装置故障，然后进入步骤(ⅳ)对下一装置发送指令；

(ⅶ)接收数据并判断S35

由核心控制器对接收到的数据进行解析，并与设置的波形信号信息进行比较，判断装置返回数据的正确性从而判断装置的功能正常与否；

(ⅷ)判断该装置数据获取是否完成S36

待测装置的检测数据分多次返回，当核心控制器接受完该装置的所有数据则进入步骤(ⅸ)，若没有接收到所有数据则进入步骤(ⅴ)；

(ⅸ)判断所有装置测试完成S37

如果已完成对所有待测装置的测试，则进入步骤(ⅹ)，如果没有完成所有装置测试则进入步骤(ⅳ)；

(ⅹ)结束S38。

本实用新型的工作原理：

本实用新型通过触摸屏模块选择要进行的操作，主要包括三类操作：

信号波形的操作类指令：可以设置要生成的信号波形参数或调取存储的信号波形参数档案，核心控制器通过串口通讯模块将信号波形参数发送给信号发生器模块，由信号发生器模块产生相应的信号，信号发生器模块可输出四路信号，第一路(CH1)和第二路(CH2)信号经由信号加法器模块和功率放大器模块送至监测装置接口，第三路(CH3)和第四路(CH4)信号分别经过运算放大器模块送至监测装置接口；

装置参数修改的操作类指令：专用设备监测装置根据现场安装位置，设置并存储了不同的地址等识别信息，通过触摸屏模块设置监测装置要存储的信息，由核心控制器模块通过CAN通讯模块将参数写入监测装置，快速实现现场监测装置的更换；

装置功能测试的操作类指令：该测试仪一次可同时检测4台监测装置，通过功率放大器模块和运算放大器模块后的信号波形送到待测的监测装置，由其对该信号进行测量，并将结果通过CAN通讯模块发给核心控制器，由核心控制器进行监测装置功能正常与否判断，再由触摸屏显示判断结果。

本实用新型测试仪便携方便，可在专用设备运行现场实现对专用设备监测装置参数修改，快速实现监测装置的替换；实现对专用设备监测装置通讯功能、转速和振幅检测功能测试，快速判断监测装置是否故障；测试仪支持四路信号输出，既可以输出标准的信号波形也可以通过信号叠加输出非标准的信号波形；测试仪通过运算放大和功率放大模块实现波形信号的放大，使得信号可同时支持四台监测装置的功能测试。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：包括核心控制器（2）和供电单元（9），核心控制器（2）通过串口通讯模块（3）与信号发生器模块（5）通讯，其通过CAN通讯模块（4）与装置接口模块（10）通讯；信号发生器模块（5）的信号输出端分别与运算放大器模块和信号加法器模块（7）电连接，运算放大器模块与装置接口模块（10）电连接，信号加法器模块（7）通过信号功率放大器模块（8）与装置接口模块（10）电连接。

2.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：还包括与核心控制器（2）连接的外设模块（1）。

3.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述供电单元（9）为测试仪各模块以及待测监测装置的供电。

4.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述串口通讯模块（3）采用SPI通讯。

5.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述运算放大器模块包括多个运算放大器（6），对信号发生器模块（5）输出的信号进行运算放大，放大后的信号送至装置接口模块（10）。

6.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述信号加法器模块（7）包括加法器芯片（12），实现对信号发生器模块（5）输出的信号同相或反相的叠加，叠加后的信号用于监测装置频率检测和振幅检测功能的测试。

7.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述信号功率放大器模块（8）包括功率放大器芯片（13），对信号加法器模块（7）合成的信号进行功率放大，功率放大后的信号送至装置接口模块（10），用于监测装置频率和振幅检测功能的测试。

8.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述CAN通讯模块（4）包括CAN总线驱动器（18）以及分别与其连接的Ⅰ号隔离芯片（16）和Ⅱ号隔离芯片（17）。

9.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述装置接口模块（10）包括多个装置接口，所述装置接口包含二十路信号，对应监测装置的二十个检测通道，CAN通讯模块（4）、运算放大器（6）和信号功率放大器模块（8）分别连接于装置接口的不同路信号。

10.根据权利要求1所述的基于嵌入式设备监测装置的测试仪，其特征在于：所述供电单元（9）包括开关电源、Ⅰ号电压转换芯片（14）和Ⅱ号电压转换芯片（15），Ⅰ号电压转换芯片（14）和Ⅱ号电压转换芯片（15）开关电源提供的电压转换为各模块所需电压。

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