用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器，包括控制臺以及安裝在所述控制臺上的電源信號發(fā)生電路、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路以及信號輸出接口和用于提供操作界面和顯示各種信號的觸摸顯示屏；所述的電源信號發(fā)生電路、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路的信號輸出端分別連接所述信號輸出接口的輸入端和所述觸摸顯示屏的信號輸入端，所述信號輸出接口的輸出端連接待測試的路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號輸入端。本實(shí)用新型的信號發(fā)生器能夠為不同路面機(jī)械產(chǎn)品的控制系統(tǒng)提供相應(yīng)的輸入信號。
【專利說明】
用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于路面工程機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]路面機(jī)械(pavement construct1n machinery)是用于修建公路、城市道路的路面和飛機(jī)場道面等的一種機(jī)械。路面機(jī)械的產(chǎn)品種類很多，通常分為土路面施工機(jī)械、碎石路面施工機(jī)械、瀝青混凝土路面施工機(jī)械和水泥混凝土路面鋪筑機(jī)械四類。其中，土路面施工機(jī)械主要是穩(wěn)定土攪拌機(jī)械，穩(wěn)定土攪拌機(jī)械通常用于翻松土壤，并摻入穩(wěn)定劑攪拌均勻，制成穩(wěn)定土，再經(jīng)攤鋪和壓實(shí)，即成土路面(基)；碎石路面施工機(jī)械主要是碎石攤鋪機(jī)，碎石攤鋪機(jī)通常用于在路基上攤鋪碎石，以修筑泥結(jié)或水結(jié)碎石路面;瀝青混凝土路面施工機(jī)械主要有瀝青儲存與熔化和加熱設(shè)備、瀝青噴灑機(jī)、瀝青混凝土攪拌設(shè)備、瀝青混凝土攤鋪機(jī)和石肩撒布機(jī)等，其中，瀝青噴灑機(jī)通常用于以貫入法在細(xì)粒碎石層上均勻噴灑瀝青來修建瀝青路面或者以貫入法在大粒碎石層上均勻噴灑瀝青來修筑路面基層;瀝青混凝土攪拌設(shè)備通常用于將骨料(砂和碎石)、粘結(jié)料(瀝青等)和填充料(石粉)攪拌均勻成瀝青混合料;瀝青混凝土攤鋪機(jī)通常用于將瀝青混合料均勻攤鋪在路基或路面基層上，加以整形和初步振實(shí)，它必須和瀝青混凝土攪拌設(shè)備配套使用；水泥混凝土路面鋪筑機(jī)械主要有水泥混凝土路面整型機(jī)和水泥混凝土真空快干設(shè)備等，通常用于將水泥混凝土攤鋪在路基上，并進(jìn)行振實(shí)、整形、切縫、拉毛和填縫、真空快干等工序，使混凝土平整、快凝，并提高其強(qiáng)度。
[0003]路面機(jī)械產(chǎn)品的可靠性主要體現(xiàn)在設(shè)備能夠按照設(shè)計的時間要求連續(xù)工作，不出現(xiàn)故障。但路面機(jī)械產(chǎn)品的工作環(huán)境惡劣，設(shè)備在工地安裝以后，經(jīng)常由于高溫或低溫、潮濕、多灰塵等因素，路面機(jī)械產(chǎn)品投入使用不久，就容易出現(xiàn)這樣那樣的故障，造成設(shè)備和原材料的損失，增加了維護(hù)成本和人工成本。在現(xiàn)場出現(xiàn)故障時，還很難準(zhǔn)確判斷故障的原因，不清楚故障發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理。因此，為了提高路面機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，路面機(jī)械產(chǎn)品制造企業(yè)需要在出廠前對路面機(jī)械產(chǎn)品安全可靠性進(jìn)行測試，以降低設(shè)備在工地出現(xiàn)故障的概率。目前，企業(yè)一般會在路面機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計、制造、生產(chǎn)等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行連續(xù)測試，以提高路面機(jī)械產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性，而其中行連續(xù)測試的關(guān)鍵就是提高控制系統(tǒng)的可靠性，以保證控制系統(tǒng)的所有動作都能正常有序進(jìn)行。
[0004]然而，由于路面機(jī)械產(chǎn)品涉及到攤鋪機(jī)、銑刨機(jī)、平地機(jī)、瀝青拌和設(shè)備、廠拌、水泥攤鋪機(jī)等，不同的路面機(jī)械產(chǎn)品對應(yīng)的控制器不同，每種控制器的輸入、輸出信號會存在區(qū)另U，因此目前現(xiàn)有技術(shù)通常采用不同的測試裝置來對不同的路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器進(jìn)行測試，以適應(yīng)不同的路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器的信號需求，例如CN104864963A公開的拌和設(shè)備溫度和電流測試裝置只能用于測試拌和設(shè)備及其控制器的性能;CN102798500A公開的壓路機(jī)鋼輪質(zhì)心和振幅均勻性測試系統(tǒng)及方法只能用于測試壓路機(jī)及其控制器的性能。顯然，這種為每種路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器設(shè)計不同的測試機(jī)的測試方式，測試成本較高，耗時較多，影響了路面機(jī)械產(chǎn)品的出廠時間。
[0005]因此，需要一種專門針對路面機(jī)械產(chǎn)品控制器測試的信號發(fā)生器，能夠為各種路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器提供相應(yīng)的信號輸入，同時能夠模擬仿真輸出，判斷不同控制器的輸出動作信號的正確性，以節(jié)約測試成本和測試時間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器，能夠為不同路面機(jī)械產(chǎn)品的控制系統(tǒng)提供相應(yīng)的輸入信號。
[0007]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器，包括控制臺以及安裝在所述控制臺上的電源信號發(fā)生電路、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路以及信號輸出接口和用于提供操作界面和顯示各種信號的觸摸顯示屏;所述的電源信號發(fā)生電路、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路的信號輸出端分別連接所述信號輸出接口的輸入端和所述觸摸顯示屏的信號輸入端，所述信號輸出接口的輸出端連接待測試的路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號輸入端。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制臺上設(shè)置有分別連接所述電源信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路的輸入端的調(diào)節(jié)旋鈕。
[0009]進(jìn)一步的，所述電源信號發(fā)生電路輸出的電源信號包括5￥、12￥、2狀、22(^三相電壓、380V三相電壓和恒流源信號中的多種。
[0010]進(jìn)一步的，所述電源信號發(fā)生電路由依次連接的變壓器電路、橋式整流電路以及多支并聯(lián)在所述橋式整流電路兩端的穩(wěn)壓電路組成，每條穩(wěn)壓電路主要由控制開關(guān)、線性穩(wěn)壓器和濾波電路連接而成。
[0011]進(jìn)一步的，所述電源信號發(fā)生電路中，輸出±24V電源信號的穩(wěn)壓電路包括連接所述橋式整流電路的一端的+24V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的另一端的-24V穩(wěn)壓電路，所述+24V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第一開關(guān)、LM7824CT線性穩(wěn)壓器和+24V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第一電容器和第七電容器、連接在所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十三電容器和與所述第十三電容器并聯(lián)的、由第一LED燈和第一電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第一 LED燈的一端接所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第一電阻的一端接地;所述-24V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第六開關(guān)、LM7924CT線性穩(wěn)壓器和-24V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7924CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第六電容器和第十二電容器、連接在所述LM7924CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十八電容器、與所述第十八電容器并聯(lián)的且由第六電阻和第六LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第六LED燈一端接地，所述第六電阻的一端連接所述-24V電源信號輸出端。
[0012]進(jìn)一步的，所述電源信號發(fā)生電路中，輸出±12V電源信號的穩(wěn)壓電路包括連接所述橋式整流電路的一端的+12V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的另一端的-12V穩(wěn)壓電路，所述+12V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第二開關(guān)、LM7812CT線性穩(wěn)壓器和+12V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第二電容器和第八電容器、連接在所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十四電容器和與所述第十四電容器并聯(lián)的、由第二LED燈和第二電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第二 LED燈的一端接所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第二電阻的一端接地;所述-12V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第五開關(guān)、LM7912CT線性穩(wěn)壓器和-12V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7912CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第五電容器和第十一電容器、連接在所述LM7912CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十七電容器、與所述第十七電容器并聯(lián)的且由第五電阻和第五LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第五LED燈一端接地，所述第五電阻的一端連接所述-12V電源信號輸出端。
[0013]進(jìn)一步的，所述電源信號發(fā)生電路中，輸出±5V電源信號的穩(wěn)壓電路包括連接所述橋式整流電路的一端的+5V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的另一端的-5V穩(wěn)壓電路，所述+5 V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第三開關(guān)、LM780 5CT線性穩(wěn)壓器和+5V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第三電容器和第九電容器、連接在所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十五電容器和與所述第十五電容器并聯(lián)的、由第三LED燈和第三電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第三LED燈的一端接所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第三電阻的一端接地;所述-5V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第四開關(guān)、LM7905CT線性穩(wěn)壓器和-5V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7905CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第四電容器和第十電容器、連接在所述LM7905CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十六電容器、與所述第十六電容器并聯(lián)的且由第四電阻和第四LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第四LED燈一端接地，所述第四電阻的一端連接所述-5V電源信號輸出端。
[0014]進(jìn)一步的，所述多路開關(guān)量信號發(fā)生電路主要由三態(tài)開關(guān)或電位計組成。
[0015]進(jìn)一步的，所述多種模擬量信號發(fā)生電路包括電壓信號發(fā)生電路和電流信號發(fā)生電路，所述電壓信號發(fā)生電路主要由LM2575-ADJ和多圈可調(diào)電阻組成;所述電流信號發(fā)生電路包括第一分壓電阻、可調(diào)電阻、第二分壓電阻、運(yùn)算放大器、限流電阻、取樣電阻以及NPN三極管，所述第一分壓電阻、可調(diào)電阻、第二分壓電阻依次串聯(lián)在直流供電端和地端之間形成分壓電路，所述運(yùn)算放大器的正輸入端連接所述可調(diào)電阻的調(diào)節(jié)端，所述限流電阻、取樣電阻依次串聯(lián)在所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和地之間，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述NPN三極管的基極，所述NPN三極管的發(fā)射極連接所述限流電阻和取樣電阻之間的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，所述NPN三極管的集電極為電流信號輸出端。
[0016]進(jìn)一步的，所述脈沖信號發(fā)生電路主要由單片機(jī)、限流電阻、差分輸入運(yùn)算放大器以及可變電阻組成，所述限流電阻連接在所述單片機(jī)的脈沖輸出端口和所述差分輸入運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間，所述可變電阻連接在所述差分輸入運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和輸出端之間，所述差分輸入運(yùn)算放大器的輸出端輸出脈沖信號;所述波形信號發(fā)生電路主要由所述單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換集成芯片、運(yùn)算放大器和示波器組成，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片的輸入端連接所述單片機(jī)的數(shù)字信號輸出端口，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片的兩個輸出端分別連接所述運(yùn)算放大器的正輸入端和負(fù)輸入端，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片的反饋輸入端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述示波器的一端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端，另一端同時連接至所述運(yùn)算放大器的正輸入端和地，所述運(yùn)算放大器的輸出端輸出波形信號。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果:
[0018]1、能夠輸出多種穩(wěn)壓電源信號，為不同的路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器提供合適的工作電壓。
[0019]2、能夠輸出多路開關(guān)量信號，為不同的路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器提供三種狀態(tài)的開關(guān)量信號，即高電平、低電平、高阻態(tài)。
[0020 ] 3、能夠輸出多路電壓模擬量信號和多路電流模擬量信號，且可以調(diào)節(jié)輸出的電壓和電流信號的大小，為不同的路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器提供所需電壓信號和電流信號。
[0021]4、能夠輸出多路脈沖信號和多種波形信號，且信號的頻率、幅值等可以調(diào)節(jié)，為不同的路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器提供所需的脈沖信號和波形信號。
【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器的面板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1所示的信號發(fā)生器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是圖1所示的信號發(fā)生器的電源信號發(fā)生電路的原理圖；
[0025]圖4是圖1所示的信號發(fā)生器的電壓模擬量信號發(fā)生電路的原理圖；
[0026]圖5是圖1所示的信號發(fā)生器的電流模擬量信號發(fā)生電路的原理圖；
[0027]圖6是圖1所示的信號發(fā)生器的脈沖信號發(fā)生電路和波形信號發(fā)生電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]請參考圖1至圖6，本實(shí)用新型提供一種用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器，包括控制臺以及安裝在所述控制臺上的信號輸出接口 1、電壓信號發(fā)生電路2、電源信號發(fā)生電路3、電流信號發(fā)生電路4、觸摸顯示屏5、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路6、波形信號發(fā)生電路7以及脈沖信號發(fā)生電路8。電壓信號發(fā)生電路2、電源信號發(fā)生電路3、電流信號發(fā)生電路4、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路6、波形信號發(fā)生電路7以及脈沖信號發(fā)生電路8的信號輸出端分別連接所述信號輸出接口 I的輸入端和所述觸摸顯示屏5的信號輸入端，所述信號輸出接口 I的輸出端連接待測試的路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號輸入端，觸摸顯示屏5用于提供操作界面和顯示各種信號的相關(guān)信息，例如能夠顯示其接收的信號的波形曲線，并能夠顯示其接收的信號的頻率、幅值、占空比等參數(shù)。用戶可在觸摸顯示屏5的觸摸操作界面，通過觸摸方式來設(shè)定所述信號發(fā)生器的各種信號參數(shù)，以調(diào)整信號發(fā)生器最終向待測試的控制系統(tǒng)輸出的測試信號的狀態(tài)。
[0029]請參考圖1和圖2，所述控制臺包括桌臺11和所述桌臺11支撐的操作面板10，信號輸出接口 1、信號輸出接口 1、電壓信號發(fā)生電路2、電源信號發(fā)生電路3、電流信號發(fā)生電路
4、觸摸顯示屏5、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路6、波形信號發(fā)生電路7以及脈沖信號發(fā)生電路8均安裝在所述操作面板10上。本實(shí)施例中，桌臺11或者操作面板10上設(shè)置有分別連接所述電源信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路的輸入端的調(diào)節(jié)旋鈕，用于調(diào)節(jié)相應(yīng)信號的輸出狀態(tài)。
[0030]請參考圖3，本實(shí)施例的電源信號發(fā)生電路能夠輸出多種路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的工作電壓，如5￥、12￥、24￥、三相電壓220￥/380￥等，同時能夠提供恒流源輸出。所述電源信號發(fā)生電路具體包括變壓器電路Tl、橋式整流電路Dl以及多支并聯(lián)在所述橋式整流電路兩端的±24V穩(wěn)壓電路、±12V穩(wěn)壓電路以及±5V穩(wěn)壓電路。橋式整流電路Dl由四個二極管兩兩對接而成，可以是3N246電路，變壓器電路Tl兩個輸出端分別連接橋式整流電路Dl的順接二極管的順接節(jié)點(diǎn)，各個穩(wěn)壓電路分別連接橋式整流電路Dl相應(yīng)的對接二極管的對接節(jié)點(diǎn)。
[0031]其中，土24V穩(wěn)壓電路可以輸出土 24V電源信號，包括連接所述橋式整流電路Dl的正對接端的+24V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的負(fù)對接端的-24V穩(wěn)壓電路，所述+24V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路Dl的正對接端依次串聯(lián)的第一開關(guān)J1、LM7824CT線性穩(wěn)壓器Ul和+24V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器Ul的輸入端和地之間的第一電容器Cl和第七電容器C7、連接在所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器Ul的輸出端和地之間的第十三電容器C13、與所述第十三電容器Cl并聯(lián)的且由第一 LED燈LEDl和第一電阻Rl串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第一 LED燈LEDI的一端接所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器Ul的輸出端，所述第一電阻Rl的一端接地;所述-24V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路Dl的負(fù)對接端依次串聯(lián)的第六開關(guān)J6、LM7924CT線性穩(wěn)壓器U6和-24V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7924CT線性穩(wěn)壓器U6的輸入端和地之間的第六電容器C6和第十二電容器C12、連接在所述LM7924CT線性穩(wěn)壓器U6的輸出端和地之間的第十八電容器C18、與所述第十八電容器C18并聯(lián)的且由第六電阻R6和第六LED燈LED6串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第六LED燈LED6—端接地，所述第六電阻R6的一端連接所述-24V電源信號輸出端。電容器Cl、C7、C6、Cl 2均用于輸入信號的濾波，C13、C18用于輸出信號的濾波，C1、C6均為2200yF，C7、C12均為0.33yF，C13、C18均為IyF Al和LEDl組成的串聯(lián)電路用于+24V電源信號輸出時的指示，R6和LED6組成的串聯(lián)電路用于-24V電源信號輸出時的指示，LM7824CT線性穩(wěn)壓器Ul的接地端和LM7924CT線性穩(wěn)壓器U6的接地端分別接地。
[0032]± 12V穩(wěn)壓電路可以輸出± 12V電源信號，包括與+24V穩(wěn)壓電路一起并聯(lián)在所述橋式整流電路Dl的正對接端的+ 12V穩(wěn)壓電路和與-24V穩(wěn)壓電路一起并聯(lián)在所述橋式整流電路Dl的負(fù)對接端的-12V穩(wěn)壓電路。所述+12V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路Dl的正對接端依次串聯(lián)的第二開關(guān)J2、LM7812CT線性穩(wěn)壓器U2和+12V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器U2的輸入端和地之間的第二電容器C2和第八電容器C8、連接在所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器U2的輸出端和地之間的第十四電容器C14、與所述第十四電容器C14并聯(lián)的且由第二 LED燈LED2和第二電阻R2串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第二 LED燈LED2的一端接所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器U2的輸出端，所述第二電阻R2的一端接地;所述-12V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路DI的另一端依次串聯(lián)的第五開關(guān)J5、LM7912CT線性穩(wěn)壓器U5和-12V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7912CT線性穩(wěn)壓器U5的輸入端和地之間的第五電容器C5和第^^一電容器C11、連接在所述LM7912CT線性穩(wěn)壓器U5的輸出端和地之間的第十七電容器C17、與所述第十七電容器C17并聯(lián)的且由第五電阻R5和第五LED燈LED5串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第五LED燈LED5—端接地，所述第五電阻R5的一端連接所述-12V電源信號輸出端。電容器C2、C8、C5、C11均用于輸入信號的濾波，C14、C17用于輸出信號的濾波，C2、C5均為220(^?，08、(:11均為0.334?，(:14、(:17均為14?。1?2和1^02組成的串聯(lián)電路用于+12￥電源信號輸出時的指示，R5和LED5組成的串聯(lián)電路用于-12V電源信號輸出時的指示，LM7812CT線性穩(wěn)壓器U2的接地端和LM7912CT線性穩(wěn)壓器U5的接地端分別接地。
[0033]±5V穩(wěn)壓電路可以輸出±5V電源信號，包括與+24穩(wěn)壓電路和+12穩(wěn)壓電路一起并聯(lián)在所述橋式整流電路Dl的正對接端的+5V穩(wěn)壓電路，以及與-24穩(wěn)壓電路和-12穩(wěn)壓電路一起并聯(lián)在所述橋式整流電路的負(fù)對接端的-5V穩(wěn)壓電路。所述+5V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第三開關(guān)、LM7805CT線性穩(wěn)壓器和+5V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第三電容器和第九電容器、連接在所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十五電容器和與所述第十五電容器并聯(lián)的、由第三LED燈和第三電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第三LED燈的一端接所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第三電阻的一端接地;所述-5V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第四開關(guān)、LM7905CT線性穩(wěn)壓器和-5V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7905CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第四電容器和第十電容器、連接在所述LM7905CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十六電容器、與所述第十六電容器并聯(lián)的且由第四電阻和第四LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第四LED燈一端接地，所述第四電阻的一端連接所述-5 V電源信號輸出端。
[0034]本實(shí)施中，所述多路開關(guān)量信號發(fā)生電路能夠輸出多路開關(guān)量信號(路數(shù)可達(dá)幾十甚至上百路)主要由多個三態(tài)開關(guān)組成，每個三態(tài)開關(guān)通常包括信號輸入端、控制使能端和信號輸出端，當(dāng)控制使能端輸入為O、信號輸入端的輸入為O時，信號輸出端輸出為O(低電平)；當(dāng)控制使能端輸入為0、信號輸入端的輸入為I時，信號輸出端輸出為1(高電平)；當(dāng)控制使能端輸入為1、信號輸入端的輸入為O或I時，信號輸出端輸出均為高阻態(tài)(即隔斷狀態(tài)電阻很大，相當(dāng)于開路)。
[0035]請參考圖1，本實(shí)施例中，電壓信號發(fā)生電路2、電流信號發(fā)生電路4以及電位計9組成了多種模擬量信號發(fā)生電路。請參考圖4，本實(shí)施例的電壓信號發(fā)生電路2主要由LM2575-ADJ和多圈可調(diào)電阻組成，具體包括變壓電路T00、橋式整流電路DOO以及連接橋式整流電路DOO的兩端的電壓信號輸出電路，所述橋式整流電路DOO由四只二極管兩兩對接而成，兩個順接節(jié)點(diǎn)分別連接變壓電路TOO的兩個輸出端，正對接節(jié)點(diǎn)依次連接有開關(guān)JO1、LM2575-AD J開關(guān)電源穩(wěn)壓器UOI以及正電壓信號輸出端VO，UOI的接地端接地，濾波電容器CO I和C03并聯(lián)在UOl的輸入端和接地端之間，濾波電容器COl以及由指示燈LEDOl串聯(lián)可變電阻ROl的串聯(lián)電路均并聯(lián)在UOI的輸出端和接地端之間。橋式整流電路DOO的負(fù)對接節(jié)點(diǎn)依次連接有開關(guān)J02、LM2575-ADJ開關(guān)電源穩(wěn)壓器U02以及負(fù)電壓信號輸出端-V0，U02的接地端接地，濾波電容器C02和C04并聯(lián)在U02的輸入端和接地端之間，濾波電容器C06以及由指示燈LED02串聯(lián)可變電阻R02的串聯(lián)電路均并聯(lián)在U02的輸出端和接地端之間。其中，調(diào)節(jié)可變電阻R01、可變電阻R02可以對應(yīng)調(diào)節(jié)LM2575-ADJ開關(guān)電源穩(wěn)壓器U01、U02的輸出，且電壓信號的變化范圍和步進(jìn)值均可設(shè)定。
[0036]請參考圖1，電位計9可輸出可變電阻信號，根據(jù)需要可以調(diào)節(jié)電位計來達(dá)到電阻設(shè)定值，電位計能夠精確到I Ω。
[0037]請參考圖5，所述電流信號發(fā)生電路包括第一分壓電阻R14、可調(diào)電阻R11、第二分壓電阻R13、運(yùn)算放大器Ull、限流電阻R16、取樣電阻R12以及NPN三極管Ql，第一分壓電阻R14、可調(diào)電阻R11、第二分壓電阻R13依次串聯(lián)在直流供電端和地之間，形成分壓電路，所述運(yùn)算放大器Ull的正輸入端連接所述可調(diào)電阻Rll的調(diào)節(jié)端，所述限流電阻R16、取樣電阻R12依次串聯(lián)在所述運(yùn)算放大器Ull的負(fù)輸入端和地之間，所述運(yùn)算放大器Ull的輸出端連接所述NPN三極管Ql的基極，所述NPN三極管Ql的發(fā)射極連接所述限流電阻R16和取樣電阻Rl2之間的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，所述NPN三極管Ql的集電極為電流信號輸出端。本實(shí)施例中，VDD為12V，R14為2.5ΚΩ，R11 最大為7.5ΚΩ，R13為2.5ΚΩ，R16為47ΚΩ，R12為500Ω，Q1 為2N2221，UI的供電端為VDD (12V)，并且調(diào)節(jié)Rl I的阻值，可以調(diào)節(jié)QI的集電極輸出的電流信號的大小，所述電流信號的可調(diào)范圍為O?20mA。
[0038]請參考圖6，本實(shí)施例中，所述脈沖信號發(fā)生電路主要由單片機(jī)U10、限流電阻R10、差分輸入運(yùn)算放大器U4A以及可變電阻RVl組成，所述限流電阻RlO連接在所述單片機(jī)UlO的脈沖輸出端口Pl.0/T2和所述差分輸入運(yùn)算放大器U4A的負(fù)輸入端2之間，所述可變電阻RVl連接在所述差分輸入運(yùn)算放大器U4A的負(fù)輸入端2和輸出端I之間，所述差分輸入運(yùn)算放大器U4A的輸出端I輸出脈沖信號。通過單片機(jī)UlO的人機(jī)界面可以設(shè)定參數(shù)送入到單片機(jī)UlO，然后由P1.0/T2 口實(shí)現(xiàn)輸出脈沖幅值、頻率和占空比可調(diào)。其中，單片機(jī)UlO可以是AT89C52，限流電阻RlO可以為1K Ω，差分輸入運(yùn)算放大器U4A可以是LM324。
[0039]請繼續(xù)參考圖6，本實(shí)施例中，所述波形信號發(fā)生電路在所述脈沖信號發(fā)生電路的基礎(chǔ)上形成，主要由所述單片機(jī)U10、D/A轉(zhuǎn)換集成芯片U12、運(yùn)算放大器U13和示波器volts組成，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片U12的輸入端DlO?D13(即引腳4?7)分別對應(yīng)連接所述單片機(jī)1]10的數(shù)字信號輸出端口010?013(即引腳20?24，對應(yīng)接口？2.0/^8、？2.1/^9、？2.2/^10、卩2.3/^11)，所述0/^轉(zhuǎn)換集成芯片1]12的兩個輸出端12、11分別連接所述運(yùn)算放大器1]13的正輸入端+和負(fù)輸入端_，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片U12的反饋輸入端RFB連接所述運(yùn)算放大器U13的輸出端U13(0P)，所述示波器volts的一端(+ )連接所述運(yùn)算放大器U13的輸出端U13(0P)，另一端(-)同時連接至所述運(yùn)算放大器U13的正輸入端+和地GND，所述運(yùn)算放大器U13的輸出端U13(0P)輸出波形信號。所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片U12優(yōu)選為DAC0832，通過單片機(jī)UlO和D/A轉(zhuǎn)換集成芯片U12的配合，可以輸出多種波形信號，且波形信號的頻率、幅值可以調(diào)
-K-
T O
[0040]請參考圖1，本實(shí)用新型還提供一種利用上述的用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器對一路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)測試的方法，包括:
[0041]將一路面機(jī)械產(chǎn)品的控制器的信號輸入端接到所述信號發(fā)生器的信號輸出接口I上，將所述控制器的信號輸出端接到一顯示器上；
[0042]啟動所述信號發(fā)生器，所述信號發(fā)生器輸出相應(yīng)的測試信號給所述控制器，該測試信號包括電壓信號、電流信號、脈沖信號、波形信號、開關(guān)量信號中的至少一種，測試信號的種類可以根據(jù)控制器能夠接收信號的種類來輸出，所述信號發(fā)生器輸出信號的設(shè)置可以通過觸摸顯示屏的操作界面或者操作面板的調(diào)節(jié)旋鈕實(shí)現(xiàn)，因此在啟動所述信號發(fā)生器之后，可以通過觸摸顯示屏的操作界面或者操作面板的調(diào)節(jié)旋鈕來調(diào)整所述信號發(fā)生器的信號參數(shù)，以輸出相應(yīng)的測試信號給所述控制器；
[0043]所述控制器接收相應(yīng)的測試信號后，輸出信號至所述顯示器，該顯示器顯示所述多路狀態(tài)信號的波形曲線以及頻率、幅值、占空比等信息。
【主權(quán)項】
1.一種用于路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號發(fā)生器，其特征在于，包括控制臺以及安裝在所述控制臺上的電源信號發(fā)生電路、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路以及信號輸出接口和用于提供操作界面和顯示各種信號的觸摸顯示屏;所述的電源信號發(fā)生電路、多路開關(guān)量信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路的信號輸出端分別連接所述信號輸出接口的輸入端和所述觸摸顯示屏的信號輸入端，所述信號輸出接口的輸出端連接待測試的路面機(jī)械產(chǎn)品控制系統(tǒng)的信號輸入端。2.如權(quán)利要求1所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述控制臺上設(shè)置有分別連接所述電源信號發(fā)生電路、多種模擬量信號發(fā)生電路、脈沖信號發(fā)生電路、波形信號發(fā)生電路的輸入端的調(diào)節(jié)旋鈕。3.如權(quán)利要求1所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述電源信號發(fā)生電路輸出的電源信號包括5V、12V、24V、220V三相電壓、380V三相電壓和恒流源信號中的多種。4.如權(quán)利要求3所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述電源信號發(fā)生電路由依次連接的變壓器電路、橋式整流電路以及多支并聯(lián)在所述橋式整流電路兩端的穩(wěn)壓電路組成，每條穩(wěn)壓電路主要由控制開關(guān)、線性穩(wěn)壓器和濾波電路連接而成。5.如權(quán)利要求4所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述電源信號發(fā)生電路中，輸出±24V電源信號的穩(wěn)壓電路包括連接所述橋式整流電路的一端的+24V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的另一端的-24V穩(wěn)壓電路，所述+24V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第一開關(guān)、LM7824CT線性穩(wěn)壓器和+ 24V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第一電容器和第七電容器、連接在所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十三電容器和與所述第十三電容器并聯(lián)的、由第一 LED燈和第一電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第一 LED燈的一端接所述LM7824CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第一電阻的一端接地;所述-24V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第六開關(guān)、LM7924CT線性穩(wěn)壓器和-24V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7924CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第六電容器和第十二電容器、連接在所述LM7924CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十八電容器、與所述第十八電容器并聯(lián)的且由第六電阻和第六LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第六LED燈一端接地，所述第六電阻的一端連接所述-24V電源信號輸出端。6.如權(quán)利要求4所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述電源信號發(fā)生電路中，輸出±12V電源信號的穩(wěn)壓電路包括連接所述橋式整流電路的一端的+ 12V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的另一端的-12V穩(wěn)壓電路，所述+12V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第二開關(guān)、LM7812CT線性穩(wěn)壓器和+ 12V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第二電容器和第八電容器、連接在所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十四電容器和與所述第十四電容器并聯(lián)的、由第二 LED燈和第二電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第二 LED燈的一端接所述LM7812CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第二電阻的一端接地;所述-12V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第五開關(guān)、LM7912CT線性穩(wěn)壓器和-12V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7912CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第五電容器和第十一電容器、連接在所述LM7912CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十七電容器、與所述第十七電容器并聯(lián)的且由第五電阻和第五LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第五LED燈一端接地，所述第五電阻的一端連接所述-12V電源信號輸出端。7.如權(quán)利要求4所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述電源信號發(fā)生電路中，輸出±5V電源信號的穩(wěn)壓電路包括連接所述橋式整流電路的一端的+5V穩(wěn)壓電路和連接在所述橋式整流電路的另一端的-5V穩(wěn)壓電路，所述+5V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的一端依次串聯(lián)的第三開關(guān)、LM7805CT線性穩(wěn)壓器和+5V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第三電容器和第九電容器、連接在所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十五電容器和與所述第十五電容器并聯(lián)的、由第三LED燈和第三電阻串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第三LED燈的一端接所述LM7805CT線性穩(wěn)壓器的輸出端，所述第三電阻的一端接地;所述-5V穩(wěn)壓電路包括從所述橋式整流電路的另一端依次串聯(lián)的第四開關(guān)、LM7905CT線性穩(wěn)壓器和-5V電源信號輸出端，以及并聯(lián)在所述LM7905CT線性穩(wěn)壓器的輸入端和地之間的第四電容器和第十電容器、連接在所述LM7905CT線性穩(wěn)壓器的輸出端和地之間的第十六電容器、與所述第十六電容器并聯(lián)的且由第四電阻和第四LED燈串聯(lián)而成的串聯(lián)電路，所述第四LED燈一端接地，所述第四電阻的一端連接所述-5V電源信號輸出端。8.如權(quán)利要求1所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述多路開關(guān)量信號發(fā)生電路主要由三態(tài)開關(guān)或電位計組成。9.如權(quán)利要求1所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述多種模擬量信號發(fā)生電路包括電壓信號發(fā)生電路和電流信號發(fā)生電路，所述電壓信號發(fā)生電路主要由LM2575-ADJ和多圈可調(diào)電阻組成;所述電流信號發(fā)生電路包括第一分壓電阻、可調(diào)電阻、第二分壓電阻、運(yùn)算放大器、限流電阻、取樣電阻以及NPN三極管，所述第一分壓電阻、可調(diào)電阻、第二分壓電阻依次串聯(lián)在直流供電端和地端之間形成分壓電路，所述運(yùn)算放大器的正輸入端連接所述可調(diào)電阻的調(diào)節(jié)端，所述限流電阻、取樣電阻依次串聯(lián)在所述運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和地之間，所述運(yùn)算放大器的輸出端連接所述NPN三極管的基極，所述NPN三極管的發(fā)射極連接所述限流電阻和取樣電阻之間的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，所述NPN三極管的集電極為電流信號輸出端。10.如權(quán)利要求1所述的信號發(fā)生器，其特征在于，所述脈沖信號發(fā)生電路主要由單片機(jī)、限流電阻、差分輸入運(yùn)算放大器以及可變電阻組成，所述限流電阻連接在所述單片機(jī)的脈沖輸出端口和所述差分輸入運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端之間，所述可變電阻連接在所述差分輸入運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端和輸出端之間，所述差分輸入運(yùn)算放大器的輸出端輸出脈沖信號;所述波形信號發(fā)生電路主要由所述單片機(jī)、D/A轉(zhuǎn)換集成芯片、運(yùn)算放大器和示波器組成，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片的輸入端連接所述單片機(jī)的數(shù)字信號輸出端口，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片的兩個輸出端分別連接所述運(yùn)算放大器的正輸入端和負(fù)輸入端，所述D/A轉(zhuǎn)換集成芯片的反饋輸入端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端，所述示波器的一端連接所述運(yùn)算放大器的輸出端，另一端同時連接至所述運(yùn)算放大器的正輸入端和地，所述運(yùn)算放大器的輸出端輸出波形信號。
【文檔編號】G05B23/02GK205427607SQ201521060517
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月17日
【發(fā)明人】唐紅雨, 唐玉慶, 陳迅
【申請人】鎮(zhèn)江市高等?？茖W(xué)校