一种交流信号参数测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种交流信号参数测试装置，该装置包括ＡＤ采集单元、ＤＳＰ数据处理单元、ＣＰＬＤ控制单元和显示单元，所述ＡＤ采集单元由ＡＤＣ芯片构成，输入端为测试表笔，输出采样数据给ＤＳＰ数据处理单元；所述ＤＳＰ数据处理单元由ＤＳＰ芯片和外围电路构成，输入为ＡＤ采集单元的采样数据，输出处理后的数据和地址、控制信息给ＣＰＬＤ控制单元；所述ＣＰＬＤ控制单元由ＣＰＬＤ芯片构成，输入与ＤＳＰ数据处理单元相连，输出与显示单元相连；所述显示单元由四个ＢＣＤ码转换芯片和四个ＬＥＤ七段数码管构成，输入与ＣＰＬＤ控制单元相连。本实用新型专利技术的有益效果是结构简单，造价低廉，操作方便，可以通过拨键控制显示交流信号的幅度、均值和频率参数。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号参数测试领域，尤其是一种交流信号参数测试装置。技术背景交流信号参数测试装置是用于测量交流信号相应物理参数的仪器。传统交 流信号测试装置一般使用示波器进行测试，该装置虽能准确的测量出交流信号 的相应物理参数，但由于一般数字示波器的价格比较昂贵，操作过程复杂，因 此不利于普通技术人员进行简单测量要求，并且若测量目的只是要得到交流信 号的基本参数，示波器使用并不方便。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术提供一种结构简单，造价低廉， 操作方便的一种交流信号参数测试装置。本专利技术的目的是这样实现的AD采集单元的电路核心为一片ADC芯片 ADC0809，包括电平转换电路74LS245和接口电路JP1、 JP2， ADC芯片八个输 入端中INO为测试表笔正极，INT1至INT7均接地，ADC芯片时钟信号CLOCK 由振荡电路经CPLD内分频产生，ADC芯片启动信号START由DSP产生，ADC 芯片输出使能信号ENABLE是由DSP读写信号控制;DSP数据处理单元的电路 核心为一片DSP芯片TMS320C5402,包括电源电路、JTAG下载电路、振荡电—、路和接口电路JP3、 JP4，输入端为ADC0809采样后经电平转换芯片74LS245 的数据，输出为处理后的数据、地址和控制信息，同时为其它单元提供5V和 3.3V电源；CPLD控制单元的电路核心为一片CPLD芯片EPM7128S，包括拨 键开关控制电路，JATG下载电路和振荡电路，芯片的输入IO 口同DSP数据处 理单元的数据线、地址线、控制线相连，输出IO口同显示单元相连，同时还为ADC0809提供CLOCK;显示单元的电路中包括四个BCD码转换芯片CD4511, 芯片的输入为CPLD控制单元输出的数据，每个CD4511的输出接一个LED数 码管。与现有技术相比本技术具有如下有益效果本技术的实现可以采用的器件都是常用普通器件ADC0809 、 TMS320C5402、 EPM7128S等，造价低廉；本使用新型各单元是由一块主芯片和外围电路简单构成，结构简单；本使用新型可以通过拨键控制显示交流信号的幅度、均值和频率参数，操作方便。附图说明图1是本技术的系统框图；图2是本技术交流信号参数测试装置的结构示意图；图3是AD采集单元的核心芯片ADC0809电路原理图；图4是AD采集单元的外围电路原理图，其中(a)为电平转换电路，(b)为接 口部分电路；图5是DSP数据处理单元的结构示意图；图6是CPLD控制单元的核心芯片EPM7128S电路原理图；图7是CPLD控制单元的外围电路原理图，其中其中(a)为振荡电路，(b)为 JTAG下载电路，(c)为拨键控制电路；图8是显示单元的电路原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。 如图1和图2所示本技术一种交流信号参数测试装置，包括AD采集 单元、DSP数据处理单元、CPLD控制单元和显示单元；所述AD采集单元由ADC芯片构成，输入端为测试表笔，输出采样数据给DSP数据处理单元；所述DSP 数据处理单元由DSP芯片和外围电路构成，输入为AD采集单元的采样数据，输 出处理后的数据和地址、控制信息给CPLD控制单元；所述CPU)控制单元由CPLD 芯片构成，输入与DSP数据处理单元相连，输出与显示单元相连；所述显示单 元由四个BCD码转换芯片和四个LED七段数码管构成，输入与CPLD控制单元相 连。如图3和图4所示本技术中的AD采集单元电路核心是ADC芯片 ADC0809，还包括电平转换电路部分74LS245和接口电路部分JP1、 JP2。 ADC0809 的数据管脚17、 14、 15、 8、 18、 19、 20、 21分别和芯片7礼S245的八个管脚2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9相连。ADC0809的管脚1、 2、 3、 4、 5、 13、 16、 23、 24、 25、 27、 28均与地相连，管脚ll、 12均与+5V电源相连，ADC0809的管脚26是 交流信号的输入端。电平转换芯片74LS245的管脚18、 17、 16、 15、 14、 13、 12、 11分别与接口电路JP2管脚19、 20、 17、 18、 15、 16、 13、 14相连，74LS245 的管脚l、 20和+3. 3V电源相连，管脚IO、 19分别与地相连。如图5所示本技术中的DSP数据处理单元核心为一片DSP芯片 TMS320C5402,包括电源电路、JTAG下载电路、振荡电路和接口电路JP3、 JP4。 电源电路为整个DSP芯片提供+5V， +3.3V, +1.8V, -5V电源，同时通过接口 电路JP3为其它单元提供+5V, +3.3V电压源。DSP芯片通过接口电路JP4接收 来自74LS245的数据，处理后通过接口电路JP3传给CPLD数据的地址信息和 写控制信息，通过接口电路JP4把数据传给CPLD。同时通过接口电路JP3向 ADC0809提供启动信号和读控制信号。振荡电路为整个DSP芯片提供时钟。接 口电路JP1与JP3， JP2与JP4通过数据线连接。如图6和图7所示本技术中的CPLD控制单元核心是EPM7128S芯片，还包括拨键开关控制电路、JTAG下载电路和振荡电路。拨键开关控制电路是由 一个拨键开关和三个电阻R5、 R6、 R7组成的。其中拨键开关的l、 2、 3管脚与 5V电源相连，2、 4、 6管脚分别与电阻R5、 R6、 R7—端和CPLD的33、 34、 35 管脚相连，电阻R5、 R6、 R7的另一端均接地。JTAG下载电路由IO个管脚的柱 线组成，管脚l、 3、 7、 9分别与电阻R1、 R2、 R3、 R4—端和CPLD的14、 23、 71、 62管脚相连，电阻R2、 R3、 R4另一端接+5V电源，Rl另一端与地相连。JTAG 下载电路的管脚2、 IO接地，管脚4接+5V电源。振荡电路由一10M晶振构成， 管脚2接地，管脚4与电容C1一端和+5V电源相连，电容C1另一端接地，管脚 3与CPLD的75管脚相连。CPLD的管脚3、 13、 26、 38、 43、 53、 66均接+5V电 源；管脚7、 19、 32、 42、 47、 59、 72均接地；管脚ll、 10、 9、 8与接口电路 JP2的管脚11、 12、 9、 IO相连;管脚15、 16、 17、 18、 24、 31与接口电路JP1 的管脚19、 20、 17、 18、 10、 8相连；管脚77与ADC0809管脚10相连提供CLC0K。 如图8所示本技术中的显示单元主要由四个LED数码管和四个BCD 码转换芯片CD4511组成。其中第一个CD4511 (U9)的管脚13、 12、 11、 10、 9、 15、H分别连接第一个数码管的管脚a,b,c，d,e，f,g。同理CD4511 (U10), CD4511 (U11)与CD4511 (U12)和数码管的接法是一致的。数码管的管脚dpl、 dp2、 dp3、 dp4分别和CPLD的第49、 50、 51、 52管脚相连。同时，CD4511 (U9)的管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流信号参数测试装置，其特征在于，所述测试装置包括ＡＤ采集单元、ＤＳＰ数据处理单元、ＣＰＬＤ控制单元和显示单元；所述ＡＤ采集单元由ＡＤＣ芯片构成，输入端为测试表笔，输出采样数据给ＤＳＰ数据处理单元；所述ＤＳＰ数据处理单元由ＤＳＰ芯片和外围电路构成，输入为ＡＤ采集单元的采样数据，输出处理后的数据和地址、控制信息给ＣＰＬＤ控制单元；所述ＣＰＬＤ控制单元由ＣＰＬＤ芯片构成，输入与ＤＳＰ数据处理单元相连，输出与显示单元相连；所述显示单元由四个ＢＣＤ码转换芯片和四个ＬＥＤ七段数码管构成，输入与ＣＰＬＤ控制单元相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾浩，张雷，刘海涛，覃剑，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：85[]