一种LEU测试台系统及其测试方法及其校准方法与流程

文档序号:26492507发布日期:2021-08-31 17:46阅读:249来源:国知局
一种LEU测试台系统及其测试方法及其校准方法与流程

本发明涉及一种leu测试台系统及其测试方法及其校准方法,属于leu测试台技术领域。



背景技术:

随着列车运行速度不断提高,仅依靠由轨道电路将闭塞信息送至车载设备的方式,在信息量方面已经不能满足列车安全高速行驶的要求,需要增加应答器设备向列控车载设备提供大量固定信息和可变信息。leu是一种数据采集与处理单元,通过串行通信接口或其他方式的接口与列控中心连接,周期接收列控中心发送的实时变化的报文或信息,并连续向有源应答器发送报文。为了保证leu设备能够正常运行,在安装完成后需要对leu进行测试,测试主要是通过leu测试台完成。leu测试台主要功能是为测试leu设备的功能和输出特性是否符合标准的装置,目前的leu测试台功能较少。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题,在于提供一种leu测试台系统,该系统用于测试leu设备的功能和输出特性是否符合标准,还具有读写leu默认报文,和leu单板测试的作用。

本发明通过下述方案实现:一种leu测试台系统,其由计算机和测试箱组成,测试箱内部设有arm处理器、接口s模拟装置、c接口报文读写装置、阻抗切换装置和测试接口,所述arm处理器连接到所述接口s模拟装置,所述接口s模拟装置连接到leu,所述接口s模拟装置与计算机相连接,所述leu连接到所述阻抗切换装置,所述arm处理器连接到所述阻抗切换装置,所述阻抗切换装置连接到所述测试接口,所述测试接口连接到所述c接口报文读写装置,所述c接口报文读写装置与所述arm处理器相连接,所述测试接口连接到示波器和衰减器,所述示波器连接到所述计算机,所述衰减器连接到网络分析仪。

所述接口s模拟装置将计算机发送来的数据分为2路发送至leu,同时模拟s接口故障。

所述接口s模拟装置测试串口rs422、以太网和并口三种通信模式下,leu的输出是否正常。

所述计算机直接控制当前电路的负载情况的阻抗转换器,阻抗转换电路板上设有13条不同负载,即13条供切换的电路。

当需要使用某条电路时,闭合该电路对应的继电器,并将其他电路对应的继电器断开。

所述负载分别为:120ω、170ω、开短路、模拟500m电缆、模拟1000m电缆、模拟1500m电缆、模拟2000m电缆、模拟2500m电缆、70ω/w、60ω/w、180ω/w、120ω/w-160nf/50v,上述负载分别串联一个继电器。

所述c接口报文读写装置读取leu的c接口信息,解调信号后传递给arm处理器,arm处理器将报文提取后发送给计算机、模拟c4信号。

一种leu测试台系统的测试方法,其包括以下步骤:

步骤一、计算机向arm处理器发送指令,控制阻抗切换装置切换至负载为120欧的电路、控制接口s模拟装置处于正常工作状态;

步骤二、同时使用计算机向leu发送指定报文,使用示波器连接测试箱的测试接口;

步骤三、读取leu的c接口的信号数据,使用上位机软件计算出“c1”信号幅度、平均数据速率、上升沿和下降沿的时间、c6信号幅度与频率;

步骤四、使用计算机通过arm处理器读取c接口报文读写装置的报文信息,与发出的报文或指令进行对比。

一种leu测试台系统的校准方法,其特征在于:其包括以下步骤:

步骤a:使用计算机向arm处理器发送指令,使得arm控制阻抗切换装置分别切换至开路、短路和“120ω基准";

步骤b:分别在步骤a三种电路状态下,使用计算机通过接口s模拟装置向leu发送报文;

步骤c:使用网络分析仪读取从测试接口传来的leu的c接口信号,记录此时网络分析仪的校准结果。

所述leu的c接口的每路信号有两根输出线,所述网络分析仪配置为频谱分析仪。

本发明的有益效果为:本发明用于测试leu设备的功能和输出特性是否符合标准,还具有读写leu默认报文,和leu单板测试的作用,方便生产调试。

附图说明

图1为本发明一种leu测试台系统的结构示意图。

图2为以太网通信模式下接口s模拟装置的结构示意图。

图3为串口rs-422通信模式下接口s模拟装置的结构示意图。

图4为阻抗切换装置的结构示意图。

图5为c接口报文读写电路板结构示意图测试台校准时的电路连接结构示意图。

图6为测试台接口c1回波损耗的测试设备连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进一步说明,但本发明保护范围不局限所述内容。

为了清楚,不描述实际实施例的全部特征,在下列描述中,不详细描述公知的功能和结构,因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱,应当认为在任何实际实施例的开发中,必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标,例如按照有关系统或有关商业的限制,由一个实施例改变为另一个实施例,另外,应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的,但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

一种leu测试台系统,其由计算机和测试箱组成,测试箱内部设有arm处理器、接口s模拟装置、c接口报文读写装置、阻抗切换装置和测试接口,arm处理器连接到接口s模拟装置,接口s模拟装置连接到leu,接口s模拟装置与计算机相连接,leu连接到阻抗切换装置,arm处理器连接到阻抗切换装置,阻抗切换装置连接到测试接口,测试接口连接到c接口报文读写装置,c接口报文读写装置与arm处理器相连接,测试接口连接到示波器和衰减器,示波器连接到计算机,衰减器连接到网络分析仪。

对于串口型的leu,接口s模拟电路板的功能为将计算机发送来的数据分为2路发送至leu,同时可以模拟s接口故障,串口分为rs-422和以太网,对于并口型的leu,接口s模拟电路板需要模拟32路开关量输出,输出电压为24v,由于需要测试串口rs422、以太网和并口三种通信模式下,leu的输出是否正常,所以接口s接口模拟电路板有三种通信模式的结构设计。模拟s接口电路板结构设计如图2所示:当测试以太网通信模式下的leu的a系时,继电器g1、g2模拟s接口故障,并闭合继电器q1、q3以连接leu的a系接口;当测试以太网通信模式下的leu的b系时,继电器g1、g2模拟s接口故障并闭合继电器q2、q4以连接leu的b系接口;当测试rs-422通信模式下的leu的a系时,继电器g3、g4模拟s接口故障,并闭合继电器q5、q7以连接leu的a系接口;当测试rs-422通信模式下的leu的a系时,继电器g3、g4模拟s接口故障,并闭合继电器q6、q8以连接leu的b系接口;当测试以太网通信模式下的leu时,计算机分别使用以太网转rs-422、usb转rs-422连接测试箱上的以太网输入接口;当测试rs-422通信模式下的leu时,计算机分别使用usb转rs-422、usb转rs-422连接测试箱上的以太网输入接口;由测试以太网通信模式下的leu换为测试rs422通信模式下的leu时,需要将计算机上的以太网接口手动切换至usb接口,同时需要将测试箱上的以太网输入接口切换至rs-422输入接口;当测试并口时,用光耦模拟开关量输出。(测量leu的a系、b系性能时,手动切换开关量插头),图2的继电器都是计算机软件通过arm处理器去控制的。

作为满足测试需求时可以使用计算机直接控制当前电路的负载情况的阻抗转换器,针对测试项目中所需的负载,共设计了13条不同负载、可供切换的电路,当需要使用某条电路时,闭合该电路对应的继电器,并将其他电路对应的继电器断开。阻抗切换电路板结构设计如图4所示:leu最大输出能力为四路信号同时输出,本测试箱一次只处理一路信号,当测试leu某路输出串口的信号时,闭合对应的继电器,并使其他输出串口对应的继电器断开。如测试图4中,继电器x1所在的输出串口信号时,使继电器x1闭合,x2、x3、x4断开即可;为满足测试规范中对负载的要求,共设计了13个不同的负载,并分别串联一个继电器。负载分别为:120ω、170ω、开短路(o/c)、模拟500m,1000m,1500m,2000m,2500m电缆、70ω/w、60ω/w、180ω/w、120ω/w-160nf/50v。当需要测试某种负载下leu的c接口信号时,闭合该负载在图4中对应的继电器,同时将其他负载对应的继电器断开。例如,需要将120ω电阻接入电路中,首先闭合所要测量的输出串口对应的继电器,如x1,再闭合120ω电阻对应的继电器j1,使其他继电器处于断开状态,图4中的继电器都是计算机软件通过arm去控制的;leu的c接口的每路信号有两根输出线,图4中正负切换可在上位机软件控制下闭合相应的继电器实现交换leu的c接口的两根输入线。

c接口报文读写电路板共有两大功能:读取leu的c接口信息,解调信号后传递给arm,arm将报文提取后发送给计算机、模拟c4信号,c接口报文读写电路板结构设计如图5所示:当需要模拟c4信号时,上位机软件通过arm直接控制c4信号的模拟;当不需要读取报文,也不需要模拟c4信号时,闭合继电器y1,断开c接口报文读写装置。

一种leu测试台系统的测试方法:其按照以下步骤进行:

步骤一、计算机向arm处理器发送指令,控制阻抗切换装置切换至负载为120欧的电路(闭合继电器j1)、控制接口s模拟装置处于正常工作状态(闭合继电器q1、q4、q5或q2、q6、q7);

步骤二、同时使用计算机向leu发送指定报文,使用示波器连接测试箱的测试接口;

步骤三、读取leu的c接口的信号数据,使用上位机软件计算出“c1”信号幅度、平均数据速率、上升沿和下降沿(10%-90%)的时间、c6信号幅度与频率;

步骤四、使用计算机通过arm处理器读取c接口报文读写装置的报文信息,与发出的报文或指令进行对比。

预期结果:测得的“c1”信号幅度、平均数据速率、信号眼图、上升沿和下降沿(10%-90%)的时间均符合要求;信号数据所传递的报文与上位机软件向leu发送的报文相对应。

一种leu测试台系统的校准方法,其特征在于:其包括以下步骤:

步骤a:对网络分析仪进行如下设置:功率:+15dbm;内部衰减器:30db;带宽分辨率:2hz;测量方式:s11refl.;显示形式:logmag(i.e.20×lg(s11));垂直刻度:2db/div;扫频:200khz~600khz;测试点数量:>50(均匀分布);平均因数:>5;

步骤b:使用计算机向arm处理器发送指令,使得arm控制阻抗切换装置分别切换至开路、短路(断开、闭合继电器j3)和“120ω基准"(闭合继电器j1);

步骤c:分别在步骤b三种电路状态下,使用计算机通过接口s模拟装置向leu发送报文;

步骤d:使用网络分析仪读取从测试接口传来的leu的c接口信号,记录此时网络分析仪的校准结果。

leu的c接口的每路信号有两根输出线,网络分析仪配置为频谱分析仪。

尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举,应当理解,对于本领域技术人员来说,对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案,这对本领域的技术人员而言是显而易见,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1