一種光纖陀螺遠程測試裝置製造方法

2023-09-20 01:59:20

一種光纖陀螺遠程測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型適用於光纖陀螺測試領域，提供了一種光纖陀螺遠程測試裝置，包括用於將邏輯脈衝信號轉換為差分信號的RS-485發送器；與所述發送器連接，用於將差分信號轉換為邏輯脈衝信號的RS-485接收器；與所述接收器連接，用於對邏輯脈衝信號進行計數並將單位時間計數值以串行數據格式輸出的微控制器；與所述微控制器連接的RS-232發送器；所述RS-232發送器將單位時間的光纖陀螺輸出信號發送給通用計算機進行處理。本實用新型提供的光纖陀螺遠程測試裝置，可以對最大輸出頻率為10MHz的脈衝數輸出光纖陀螺進行測試，且光纖陀螺與測試裝置的最大距離可達20m，適用於在各種試驗中對光纖陀螺進行遠程測試。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬於光纖陀螺測試領域，更具體地，涉及一種光纖陀螺遠程測試裝置。 一種光纖陀螺遠程測試裝置

【背景技術】
[0002] 光纖陀螺是一種對角速度信息敏感的光纖傳感器，光纖陀螺的輸出有模擬量、脈 衝數、數字串行等幾種方式。
[0003] 對脈衝數輸出光纖陀螺的測試，現有技術是將光纖陀螺的輸出脈衝直接連接專用 脈衝計數卡，脈衝計數卡插入工控機的擴展槽中，工控機軟體讀取脈衝計數卡數據進行處 理。圖1是其原理框圖。
[0004] 現有測試技術因直接將光纖陀螺的脈衝輸出連接計數卡，其測試頻率最大2MHz， 光纖陀螺到測試裝置的距離最大2m。隨著光纖陀螺精度的提高，新型光纖陀螺輸出脈衝頻 率相應提高，輸出頻率在4MHz以上，另外光纖陀螺進行環境試驗時，光纖陀螺到測試裝置 的距離會達到5m以上。現有的測試技術已無法完成新型高速脈衝數輸出光纖陀螺的遠程 測試需要。 實用新型內容
[0005] 本實用新型的目的在於提供一種高速脈衝數輸出光纖陀螺的遠程測試裝置，以解 決現有技術無法適應光纖陀螺的高輸出脈衝頻率、及測試距離遠的問題。
[0006] 本實用新型提供了一種光纖陀螺遠程測試裝置，包括：
[0007] 用於與光纖陀螺相連接，將邏輯脈衝信號轉換為平衡差分信號的RS-485發送器；
[0008] 與RS-485發送器連接，用於接收平衡差分信號的RS-485接收器，並將所述平衡差 分信號轉換為邏輯脈衝信號發送給微控制器；
[0009] 與RS-485接收器連接，用於對邏輯脈衝信號計數且將單位時間的計數值以串行 數據格式進行輸出的微控制器；
[0010] 以及輸入端與所述微控制器連接，輸出端用與工控機連接，用於將串行數據發送 給工控機的RS-232發送器。
[0011] 更進一步地，所述微控制器包含計數器和通用異步收發器（UART，Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)串行接口，所述計數器用於對所述邏輯脈衝信號進 行計數得到單位時間脈衝計數值，所述UART串行接口用於將所述單位時間脈衝計數值發 送給所述RS-232發送器。
[0012] 更進一步地，所述微控制器採用STM32F373晶片，微控制器的第39引腳作為 RS-485接收器22輸出的邏輯脈衝信號的輸入端，內部連接到微控制器內置的計數器；微控 制器將單位時間的計數值從第28引腳以串行數據格式輸出，連接到RS-232發送器。
[0013] 更進一步地，所述RS-485發送器和所述RS-485接收器採用SP3490晶片。
[0014] 更進一步地，所述RS-485發送器與RS-485接收器之間通過雙絞線進行連接。
[0015] 更進一步地，在靠近RS-485接收器一端的雙絞線兩線之間連接有電阻器，用於在 接收端吸收反射信號，使平衡差分信號的傳輸穩定可靠。
[0016] 更進一步地，所述RS-232發送器24採用SP3232晶片，用於將微控制器輸出的所 述串行數據轉換為RS-232標準信號送往工控機進行處理。
[0017] 本實用新型提供的脈衝數輸出光纖陀螺遠程測試裝置，可以對最大輸出頻率為 10MHz的光纖陀螺進行測試，且光纖陀螺與測試裝置的最大距離可達20m，適用於在各種試 驗中需對光纖陀螺進行遠程測試的場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是現有技術提供的脈衝數輸出光纖陀螺測試裝置的原理框圖；
[0019] 圖2是本實用新型提供的高速脈衝數輸出光纖陀螺遠程測試裝置的原理框圖；
[0020] 圖3是本實用新型提供的高速脈衝數輸出光纖陀螺遠程測試裝置的電路圖。

【具體實施方式】
[0021] 為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，並不用於限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所 涉及到的技術特徵只要彼此之間未構成衝突就可以相互組合。
[0022] 本實用新型提供的光纖陀螺遠程測試裝置採用差分平衡傳輸、微控制器等技術， 實現了對高速脈衝數輸出光纖陀螺的遠程測試，最大測試頻率10MHz，最遠測試距離20m。
[0023] 圖2示出了本實用新型提供的光纖陀螺遠程裝置結構，為了便於說明，僅示出了 與本實用新型相關的部分。
[0024] 光纖陀螺遠程測試裝置2包括：與光纖陀螺1相連接，用於將邏輯脈衝信號轉換 為平衡差分信號的RS-485發送器21 ;與RS-485發送器21連接，用於接收平衡差分信號的 RS-485接收器22 ;與RS-485接收器22連接，用於對邏輯脈衝信號計數且將單位時間的計 數值以串行數據格式輸出的微控制器23 ;以及輸入端與所述微控制器23連接，且輸出端與 工控機3連接，用於將串行數據發送給工控機3的RS-232發送器24。
[0025] 進一步地，所述微控制器23包含計數器和UART串行接口，所述計數器用於對所述 邏輯脈衝信號進行計數得到單位時間脈衝計數值，所述UART串行接口用於將所述單位時 間脈衝計數值發送給所述RS-232發送器24。
[0026] 圖3示出了本實用新型提供的光纖陀螺遠程測試裝置的一種具體實施電路的原 理圖，具體描述如下：
[0027] RS-485發送器21採用SP3490 (D1晶片），將光纖陀螺1輸出的邏輯脈衝信號轉換 為平衡差分信號進行傳輸，以達到遠程傳輸的目的。
[0028] RS-485接收器22採用SP3490 (D2晶片），將RS-485發送器發來的平衡差分信號 轉換為邏輯脈衝信號，傳送給微控制器進行計數。
[0029] D1與D2之間採用雙絞線進行連接，最大長度20m。在靠近RS-485接收器22 -端 的雙絞線兩線之間連接有電阻器R1，電阻器R1用於在接收端吸收反射信號，使平衡差分信 號的傳輸穩定可靠。
[0030] 微控制器23採用STM32F373(D3晶片），根據需要可以設計相應的外圍電路；微控 制器晶片D3的第39引腳作為RS-485接收器22輸出的邏輯脈衝信號的輸入端，內部連接 到微控制器內置的計數器；微控制器晶片D3將單位時間的計數值從第28引腳以串行數據 格式輸出，連接到RS-232發送器。
[0031] RS-232發送器24採用SP3232(D4晶片），將微控制器輸出的所述串行數據轉換為 RS-232標準信號送往工控機進行處理。
[0032] 本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不 用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改 進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種光纖陀螺遠程測試裝置，其特徵在於，所述測試裝置包括： 用於與光纖陀螺相連接，將邏輯脈衝信號轉換為平衡差分信號的RS-485發送器； 與RS-485發送器連接，用於接收平衡差分信號的RS-485接收器，並將所述平衡差分信 號轉換為邏輯脈衝信號發送給微控制器； 與RS-485接收器連接，用於對邏輯脈衝信號計數且將單位時間的計數值以串行數據 格式輸出的微控制器； 以及輸入端與所述微控制器連接，輸出端用與工控機連接，用於將串行數據發送給工 控機的RS-232發送器。
2. 如權利要求1所述的測試裝置，其特徵在於，所述微控制器包含計數器和UART串行 接口，所述計數器用於對所述邏輯脈衝信號進行計數得到單位時間脈衝計數值，所述UART 串行接口用於將所述單位時間脈衝計數值發送給所述RS-232發送器。
3. 如權利要求2所述的測試裝置，其特徵在於，所述微控制器採用STM32F373晶片，微 控制器的第39引腳作為RS-485接收器輸出的邏輯脈衝信號的輸入端，內部連接到微控制 器內置的計數器；微控制器將單位時間的計數值從第28引腳以串行數據格式輸出，連接到 RS-232發送器。
4. 如權利要求1所述的測試裝置，其特徵在於，所述RS-485發送器和所述RS-485接收 器採用SP3490晶片。
5. 如權利要求1至4任一項所述的測試裝置，其特徵在於，所述RS-485發送器與 RS-485接收器之間通過雙絞線進行連接。
6. 如權利要求5所述的測試裝置，其特徵在於，靠近RS-485接收器一端的雙絞線兩線 之間連接有電阻器，用於在接收端吸收反射信號，使平衡差分信號的傳輸穩定可靠。
7. 如權利要求1所述的測試裝置，其特徵在於，所述RS-232發送器採用SP3232晶片， 用於將微控制器輸出的所述串行數據轉換為RS-232標準信號送往工控機進行處理。
8. 如權利要求5所述的測試裝置，其特徵在於，所述雙絞線的最大長度為20m。
【文檔編號】G01C25/00GK203848843SQ201420270168
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月23日 優先權日:2014年5月23日
【發明者】薛東峽, 車偉偉, 潘靜 申請人:湖北三江航天紅峰控制有限公司