數(shù)碼接收模塊實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)需要接收經(jīng)變換器處理之后的信號(hào),變換器以數(shù)碼方式回傳給測(cè)試系統(tǒng),包括計(jì)算機(jī)數(shù)碼和指令數(shù)碼,兩者的接收原理相同。設(shè)計(jì)采用光耦隔離的方式對(duì)數(shù)碼信號(hào)進(jìn)行接收,其電路原理圖如圖6所示。
光電耦合器采用TI 公司的HCPL-2631,它具有電絕緣能力和抗干擾能力,并且能有效的抑制各種噪聲和尖峰脈沖干擾。它的兩個(gè)輸入端分別接收計(jì)算機(jī)字?jǐn)?shù)碼和指令數(shù)碼,其中在光耦輸入端連接的二極管作用是用來(lái)防止信號(hào)反跳造成內(nèi)部二極管燒壞。
指令信號(hào)發(fā)送模塊實(shí)現(xiàn)
指令信號(hào)是指一種斷開(kāi)或閉合的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。此模塊的128路指令信號(hào)全部采用光耦繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn),依據(jù)參數(shù)要求選擇AQY210作為控制開(kāi)關(guān)的器件,它的特點(diǎn)是耐高壓,反應(yīng)速度快,使用時(shí)間長(zhǎng)。其單路指令信號(hào)發(fā)送電路原理如圖7所示。
由由于指令信號(hào)的路數(shù)比較多,如果FPGA 的I/O 口輸出直接驅(qū)動(dòng)AQY210,勢(shì)必會(huì)增加FPGA 的功耗。因此采用三極管對(duì)FPGA 的輸出信號(hào)進(jìn)行電流放大來(lái)提高控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力。本設(shè)計(jì)采用NPN 型三極管3DK103,圖中3order1是FPGA 的輸出信號(hào),其為‘0’時(shí),三極管截止;其為‘1’時(shí),三極管處于電流放大,流經(jīng)光繼電器發(fā)光管的電流13mA 足以使AQY210導(dǎo)通。
測(cè)試系統(tǒng)充分利用FPGA 強(qiáng)大的內(nèi)部邏輯功能和與外圍硬件電路的設(shè)計(jì),來(lái)達(dá)到系統(tǒng)的測(cè)試功能。通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)和數(shù)字量變換器的聯(lián)試,驗(yàn)證了系統(tǒng)各項(xiàng)的輸出,對(duì)數(shù)字量變換器的性能做出權(quán)衡性的檢測(cè)。
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本文以FPGA 為控制核心,開(kāi)展數(shù)字量變換器測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì), 系統(tǒng)通過(guò)USB 實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信,能夠產(chǎn)生計(jì)算機(jī)字信號(hào)及相應(yīng)移位脈沖信號(hào)、勤務(wù)信號(hào)和128路指令信號(hào),并能接收經(jīng)過(guò)數(shù)字量變換器變化后的計(jì)算機(jī)數(shù)碼和指令數(shù)碼信號(hào),測(cè)試系統(tǒng)能夠完成對(duì)數(shù)字量變換器各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試。實(shí)驗(yàn)表明,測(cè)試系統(tǒng)精度及可靠性高、實(shí)時(shí)性好,已經(jīng)成功應(yīng)用于某遙測(cè)系統(tǒng)中。
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