[发明专利]一种具有飞转报警功能的角度测量与故障诊断系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种角度测量与故障诊断系统，用于加速度计角度测量、转台位置测量等测控系统。

背景技术

变磁阻传感器角度测量系统具有高精度、高可靠性等优点，广泛应用于各种仪表角度测试、转台位置测试等测控领域。随着现代电子测量技术的发展，系统采取不同策略以达到提高测量系统精度、可靠性、小型化、多重附加功能的目的，但在具体方案实施过程中会遇到不同的困难。如现有的角度测量系统多存在测量手段单一、故障诊断滞后等问题，不能同时完成角度测量与实时故障诊断的双重功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单具有飞转报警功能的角度测量与故障诊断系统，能够提高角度数据测量的可靠性。

本发明的技术方案是：

一种具有飞转报警功能的角度测量与故障诊断系统，包括变磁阻传感器、轴角转换电路、飞转报警电路、监测接口电路、监测CPU、正负角度识别电路、定时计数电路、定数计时电路、总线接口电路、总线CPU；变磁阻传感器用于测量电机转速；轴角转换电路将变磁阻传感器的输出转换成角度脉冲信号、正反转逻辑信号和速度电压信号；所述角度脉冲信号和正反转逻辑信号经过正负角度识别电路的逻辑变换和信号处理，输出正向角度脉冲信号和负向角度脉冲信号至定时计数电路和定数计时电路；定时计数电路在总线CPU的控制下采集规定时间内正向角度脉冲信号和负向角度脉冲信号的脉冲数，并通过总线接口电路输出至总线CPU；定数计时电路在总线CPU的控制下采集完成规定正向角度脉冲计数或负向角度脉冲计数的时间，并通过总线接口电路输出至总线CPU；轴角转换电路输出速度电压信号至飞转报警电路，飞转报警电路用于判断被测物是否超速，并且将超速报警信号经光耦隔离后输出至监测接口电路，监测接口电路输出监测信号至监测CPU，监测CPU将所述监测信号发送至总线CPU；总线CPU完成角度测量、方向识别和故障诊断。

所述轴角转换电路采用专用集成电路芯片AD2S80A，通过AD2S80A的BUSY管脚输出所述角度脉冲信号；通过AD2S80A的DIR管脚输出所述正反转逻辑信号；通过AD2S80A的INT O/P管脚输出所述变磁阻传感器的速度电压信号。

所述正负角度识别电路包括非门D1A，非门D1B，或门D2A，或门D2B，加减计数器D3和加减计数器D4；所述正反转逻辑信号输入至非门D1A的输入管脚1以及或门D2B的一个输入管脚4，非门D1A的输出端管脚2连接或门D2A的一个输入管脚1；所述角度脉冲信号输入至非门D1B的输入管脚3，非门D1B的输出管脚4接或门D2B的另一个输入管脚5以及或门D2A的另一个输入管脚2；或门D2A的输出管脚3输出正向角度脉冲，所述正向角度脉冲输入至加减计数器D3进行计数后输出分频后的正向角度脉冲信号；或门D2B的输出管脚6输出负向角度脉冲，所述负向角度脉冲输入至加减计数器D4进行计数后输出分频后的负向角度脉冲信号。

所述加减计数器D3、D4为54LS193，加减计数器D3的CKU输入管脚5接所述正向角度脉冲；加减计数器D4的CKU输入管脚5接所述负向角度脉冲；加减计数器D3的输入管脚1,9,10,15，RST管脚14,短接到参考地GND，加减计数器D3的CKD输入管脚4，PSE输入管脚11短接到电源VCC，加减计数器D3的输出管脚2输出所述分频后的正向角度脉冲信号；加减计数器D4的输入管脚1,9,10,14,15短接到参考地GND，加减计数器D4的CKD输入管脚4，PSE输入管脚11短接到电源VCC，PSE输入管脚D4的输出管脚2输出所述分频后的负向角度脉冲信号。