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专利号: 2018110996568
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述电罗经信号模拟发生器包括计算机控制单元,与计算机控制单元连接的下位机主控单元,与下位机主控单元连接的四路数模转换单元,每一路数模转换单元均依次连接有信号放大电路和输出接口;

所述输出接口为Y型结构,包括相互并联的C1C2串联支路接口、P1接口、P2接口以及P3接口;所述C1C2串联支路接口、P1接口、P2接口以及P3接口均参考于地;

所述计算机控制单元将用户输入参数按照通信协议方式传输至下位机主控单元;

所述信号放大电路的输出电压Vpp=160V±10%,载波信号频率100HZ±10%,包络信号频率范围在1Hz±10%-30HZ±10%。

2.根据权利要求1所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述电罗经信号模拟发生器还包括用于供电3.3V、±15V以及±110V电压的电源模块;

所述电源模块包括自恢复保险丝组合,瞬态抑制二极管组合以及用于避雷的压敏电阻值组合。

3.根据权利要求2所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述信号放大电路包括与数模转换单元输出连接的放大器U11第3脚,放大器U11的第1脚、第5脚及第8脚悬空,放大器U11的第2脚连接有电阻R38和电阻R39,电阻R38另一端接地,电阻R39另一端连接到放大器U11第6脚,放大器U11第6脚还连接有电阻R46以及OUT端,放大器U11第4脚连接电阻R53和放大器U14的第6脚,放大器U11第7脚连接到放大器U8的第6脚;

放大器U14的第1脚、第8脚、第5脚悬空,第7脚接地,第4脚连接有电压-85V~-110V,第2脚连接到电阻R53另一端,第3脚连接电阻R59和电阻R50,电阻R59另一端接地,电阻R50另一端与OUT端连接;

放大器U8的第6脚还连接有电阻R22,放大器U8的第1脚、第5脚、第8脚悬空,第4脚接地,第7脚连接有电压+85V~+110V,第2脚与电阻R22另一端连接,第3脚与电阻R46另一端连接同时还连接有电阻R34,电阻R34另一端连接有电压+85V~+110V。

4.根据权利要求1所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述计算机控制单元与下位机主控单元之间连接有信号通信电路,所述信号通信电路用于将计算机输出的差分信号转换为TTL电平信号。

5.根据权利要求4所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述信号通信电路传输的数据中,数据依次包括帧头0xAA、8位角速度、16位旋转角度、16位幅值、8位方向以及帧尾

0x55;

所述0xAA帧头表征控制指令开始,所述8位角速度用于设置旋转角速度,16位旋转角度用于设置旋转角度,16位幅值用于设置电罗经信号模拟发生器的输出电压,8位方向用于设置旋转方向,帧尾用于表征控制指令结束。

6.根据权利要求1所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述计算机控制单元将参数信号以权利要求5中的通信协议的方式发送至下位机主控单元。

7.根据权利要求1所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述下位机主控单元内部存储初始化程序、信号接收程序、信号解析程序、数字信号生成程序,SPI传输程序,用于执行以下步骤:

步骤1,初始化下位机主控单元,包括GPIO接口、SPI总线、USART串口以及定时器中断初始化;

步骤2,控制电罗经信号模拟单元串口依次进行串口接收终端、解析控制指令、退出串口中断、定时器中断,生成信号;

步骤3,使用SPI总线传输信号给数模转换单元。

8.根据权利要求7所述的电罗经信号模拟发生器,其特征在于:所述数字信号生成程序采用定时输出的方式,载波信号频率为100HZ的正弦波,数据步长为定义包络频率为Fre,步进步长为 包络信号采样次数为count,旋转角度为Rotation_angle,计算出count=Rotation_angle×N。