本实用新型专利技术公开了基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，包括相互连接的主板与HMI面板，该主板与HMI面板的内部均设置有32位ARM微控制器，该32位ARM微控制器为Cortex-M4处理器，在主板的32位ARM微控制器上设置有输入输出接口，在HMI面板的32位ARM微控制器上设置有交互结构，在主板与HMI面板之间还设置有双向信号传输电路；所述双向信号传输电路由正向传输电路与反向传输电路组成。本实用新型专利技术提供基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，大大提高了产品的处理能力与使用效果，同时降低了信号传输中的干扰，提高了信号传输的精准性。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于发动机测试领域，具体是指设置有双向信号传输电路的基于32位ARM微控制器的发动机测试仪。
技术介绍
现有发动机测试技术中，测试仪基于低性能8位或16位单片机设计，数据总线窄，主频低且无FPU浮点运算单元，数值运算及程序运行效率很低，无法实现高速的PID闭环控制，进而无法完成发动机瞬态测试等对时间要求苛刻的发动机实验；芯片集成度低，对输入传感器及输出驱动器的兼容性差；采用电机旋钮的人机交互性差。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述问题，提供基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，大大提高了产品的处理能力与使用效果，同时降低了信号传输中的干扰，提高了信号传输的精准性。本技术的目的通过下述技术方案实现：基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，包括相互连接的主板与HMI面板，该主板与HMI面板的内部均设置有32位ARM微控制器，该32位ARM微控制器为Cortex-M4处理器，在主板的32位ARM微控制器上设置有输入输出接口，在HMI面板的32位ARM微控制器上设置有交互结构，在主板与HMI面板之间还设置有双向信号传输电路；所述双向信号传输电路由正向传输电路与反向传输电路组成。进一步的，所述正向传输电路由运算放大器P1，运算放大器P2，三极管VT1，负极与运算放大器P1的正输入端相连接的电容C1，串接在运算放大器P1的负输入端与输出端之间的电阻R1，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端顺次经滑动变阻器RP1和电阻R6后与三极管VT1的基极相连 接的电阻R5，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与电阻R6和滑动变阻器RP1的连接点相连接的电阻R7，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端经电阻R4后与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R2，串接在运算放大器P2的负输入端与输出端之间的电阻R8，以及负极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C2组成；其中，三极管VT1的发射极与运算放大器P1的正输入端相连接，三极管VT1的集电极与运算放大器P2的正输入端相连接，电容C1的正极作为双向信号传输电路的正向输入端Vi1，电容C2的正极作为双向信号传输电路的正向输出端Vo1。再进一步的，上述反向传输电路由运算放大器P3，运算放大器P4，三极管VT2，负极与运算放大器P3的正输入端相连接的电容C3，串接在运算放大器P3的负输入端与输出端之间的电阻R9，一端与运算放大器P3的输出端相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R11，一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端顺次经滑动变阻器RP2和电阻R14后与三极管VT2的基极相连接的电阻R13，一端与三极管VT2的发射极相连接、另一端与电阻R14和滑动变阻器RP2的连接点相连接的电阻R15，一端与运算放大器P3的输出端相连接、另一端经电阻R12后与运算放大器P4的负输入端相连接的电阻R10，串接在运算放大器P4的负输入端与输出端之间的电阻R16，以及负极与运算放大器P4的输出端相连接的电容C4组成；其中，三极管VT2的发射极与运算放大器P3的正输入端相连接，三极管VT2的集电极与运算放大器P4的正输入端相连接，电阻R14个电阻R15的连接点接地，电阻R14个电阻R15的连接点与电阻R6和电阻R7的连接点相连接，电阻R10和电阻R12的连接点与电阻R2和电阻R4的连接点相连接，电容C3的正极作为双向信号传输电路的反向输入端Vi1，电容C4的正极作为双向信号传输电路的反向输出端Vo1。作为优选，所述32位ARM微控制器的型号为LM4F232H5QC。作为优选，所述输入输出端口为分别与主板的32位ARM微控制器相连接的应变电桥输入接口、频率信号输入接口、相位差信号输入接口、电压输入A/D转换接口、CAN通信接口、D/A输出接口、变频器CAN通信接口、PWM脉冲 信号输出接口、报警保护继电器输出接口以及RS232/RS485通信接口。作为优选，所述交互结构为分别与HMI面板的32位ARM微控制器相连接的液晶显示模块、LED模式指示灯、按键矩阵、编码器旋钮以及RS232/RS485通信接口。更进一步的，上述主板的RS232/RS485通信接口的输出端与正向输入端Vi1相连接、输入端与反向输出端Vo1相连接，HMI面板的RS232/RS485通信接口的输出端与反向输入端Vi1相连接、输入端与正向输出端Vo1相连接。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本技术采用Cortex-M4处理器，其内嵌浮点运算单元，能够完成浮点的计算，还克服了现有技术中数据总线较窄的问题，大大提高了产品的数值运算及程序运行效率，实现了高速的PID闭环控制，进而能够很好的完成发动机瞬态测试等对时间要求苛刻的发动机实验，大大提高了产品的测试范围与效果；本技术设置有主板与HMI面板，如此分离设置可以提供给产品远程操作的能力，大大提高了产品使用的便捷性与安全性。附图说明图1为本技术的结构框图。图2为本技术的32位ARM微控制器的内核结构图。图3为本技术的双向信号传输电路的电路图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1如图1所示，基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，包括相互连接的主板与HMI面板，该主板与HMI面板的内部均设置有32位ARM微控制器，该32位ARM微控制器为Cortex-M4处理器，在主板的32位ARM微控制器上设置有输入输出接口，在HMI面板的32位ARM微控制器上设置有交互结构，在主板与HMI面板之间还设置有双向信号传输电路；所述双向信号 传输电路由正向传输电路与反向传输电路组成。其中32位ARM微控制器的型号为LM4F232H5QC。该32位ARM微控制器内嵌浮点运算单元，能够完成浮点的计算，还克服了现有技术中数据总线较窄的问题，大大提高了产品的数值运算及程序运行效率，实现了高速的PID闭环控制，进而能够很好的完成发动机瞬态测试等对时间要求苛刻的发动机实验，大大提高了产品的测试范围与效果。输入输出端口为分别与主板的32位ARM微控制器相连接的应变电桥输入接口、频率信号输入接口、相位差信号输入接口、电压输入A/D转换接口、CAN通信接口、D/A输出接口、变频器CAN通信接口、PWM脉冲信号输出接口、报警保护继电器输出接口以及RS232/RS485通信接口。交互结构为分别与HMI面板的32位ARM微控制器相连接的液晶显示模块、LED模式指示灯、按键矩阵、编码器旋钮以及RS232/RS485通信接口。液晶显示模块采用8寸彩色高分辨率液晶模块，提高了产品的视觉效果，使得操作人员能够更加清晰的对显示内容进行读取与分析；编码器旋钮采用量式旋转编码器旋钮，能够更好的对相关参数进行调整，提高了产品使用的效率，在连接时直接将其连接在HMI面板的32位ARM微控制器的QEI正交编码器接口上；而将按键进行矩阵式的排列，则能很好的降低按键的操作难度，提高操作效率的同时还能很好的节省使用空间。32位ARM微控制器在与其他各个结构之间均采用DC/DC本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，其特征在于：包括相互连接的主板与HMI面板，该主板与HMI面板的内部均设置有32位ARM微控制器，该32位ARM微控制器为Cortex‑M4处理器，在主板的32位ARM微控制器上设置有输入输出接口，在HMI面板的32位ARM微控制器上设置有交互结构，在主板与HMI面板之间还设置有双向信号传输电路；所述双向信号传输电路由正向传输电路与反向传输电路组成。
【技术特征摘要】
1.基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，其特征在于：包括相互连接的主板与HMI面板，该主板与HMI面板的内部均设置有32位ARM微控制器，该32位ARM微控制器为Cortex-M4处理器，在主板的32位ARM微控制器上设置有输入输出接口，在HMI面板的32位ARM微控制器上设置有交互结构，在主板与HMI面板之间还设置有双向信号传输电路；所述双向信号传输电路由正向传输电路与反向传输电路组成。2.根据权利要求1所述的基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，其特征在于：所述正向传输电路由运算放大器P1，运算放大器P2，三极管VT1，负极与运算放大器P1的正输入端相连接的电容C1，串接在运算放大器P1的负输入端与输出端之间的电阻R1，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端与三极管VT1的集电极相连接的电阻R3，一端与三极管VT1的集电极相连接、另一端顺次经滑动变阻器RP1和电阻R6后与三极管VT1的基极相连接的电阻R5，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与电阻R6和滑动变阻器RP1的连接点相连接的电阻R7，一端与运算放大器P1的输出端相连接、另一端经电阻R4后与运算放大器P2的负输入端相连接的电阻R2，串接在运算放大器P2的负输入端与输出端之间的电阻R8，以及负极与运算放大器P2的输出端相连接的电容C2组成；其中，三极管VT1的发射极与运算放大器P1的正输入端相连接，三极管VT1的集电极与运算放大器P2的正输入端相连接，电容C1的正极作为双向信号传输电路的正向输入端Vi1，电容C2的正极作为双向信号传输电路的正向输出端Vo1。3.根据权利要求2所述的基于32位ARM微控制器的信号传输式发动机测试仪，其特征在于：所述反向传输电路由运算放大器P3，运算放大器P4，三极管VT2，负极与运算放大器P3的正输入端相连接的电容C3，串接在运算放大器P3的负输入端与输出端之间的电阻R9，一端与运算放大器P3的输出端相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电阻R11，一端与三极管VT2的集电极相连接、另一端顺次经滑动变阻器RP2和电阻R14后与三极...
【专利技术属性】
技术研发人员：程社林，余仁伟，曹诚军，余红江，程振寰，杨忠敏，
申请(专利权)人：四川诚邦测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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