[实用新型]一种虚拟测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机虚拟测试领域，更具体的说，本实用新型是关于控制系统虚拟检测及控制的一种虚拟测控系统。

背景技术

测控电子产品开发一般流程：方案设计→硬件设计→软件设计→系统调试→技术文件编写。其中系统调试是测控产品开发的关键环节之一。通常在调试过程需要实物对象进行调试，如电动车控制器的开发，需要电动车、电动车运行的场地、电池等才能进行调试，电加热炉温度控制系统需要电加热炉、交流电源等才能进行调试，由于在调试时受设备的运行条件影响，调试过程非常繁琐，并且对某些设备调试不当容易造成损坏。

中国专利局于2010年6月23日公开了一份CN101749302A号文献，名称为一种液压设备在线虚拟测试分析系统，该系统利用计算机平台建立的,它包括:采集模块,它利用PXIe采集平台、SCXI信号调理平台和CDAQ便携式数据采集平台采集数据;管理模块,它包括一个数据管理子系统;报告模块,它将针对对象所作的试验结果以word报表方式显示出来;分析模块,它包括一个将数据测试部分采得的波形结果进行特征值采集,将需要的结果提取出来的分析子系统。该系统的缺点是信号采集模块由PXIe采集平台、SCXI信号调理平台和CDAQ便携式数据采集平台构成，结构复杂，成本高。

发明内容

本实用新型为解决现有技术中存在的信号采集结构复杂成本高的缺点，提供了一种具有低成本信号采集模块的实用的虚拟测控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型包括接口电路和虚拟仿真设备，虚拟仿真设备通过接口电路与被测控制系统相连，接口电路包括处理器、模数转换电路、占空比测量电路、输入放大调整电路、T型转换电路、24位AD转换电路、输出放大调整电路、数模转换电路、开关量转换电路、通信接口及端子，被测控制系统的信号输出端通过端子分别与占空比测量电路、输入放大调整电路、T型转换电路的输入端相连，占空比测量电路、输入放大调整电路的输出端与模数转换电路的输入端相连，模数转换电路的输出端与处理器的输入端相连，T型转换电路的输出端与24位AD转换电路的输入端相连，24位AD转换电路的输出端与处理器的输入端相连，处理器的输出端分别与数模转换电路、开关量转换电路的输入端相连，数模转换电路的输出端与输出放大调整电路的输入端相连，输出放大调整电路的输出端及开关量转换电路的输出端分别通过端子与被测控制系统的输入端相连；处理器通过通信接口与虚拟仿真设备相连；仿真设备包括PC机。

占空比测量电路用于将被测控制系统输出的PWM类型的信号转换为与PWM信号的占空比成相关函数关系的模拟量电压信号，该模拟量电压信号经模数转换电路送处理器处理，并通过通信接口送到PC机对虚拟对象进行控制；

输入放大调整电路用于将被测控制系统输出的电压或电流模拟信号转换成模拟量电压信号，该模拟量电压信号经模数转换电路送处理器处理，并通过通信接口送到PC机对虚拟对象进行控制；

T型转换电路用于将被测控制系统输出的多路开关量信号转换为模拟信号，经24位AD转换电路转换为数字信号，该数字信号送处理器处理，并通过通信接口送到PC机对虚拟对象进行控制；

虚拟对象输出的数据信号通过接口处理器的通信接口，经处理器送到数模转换电路送到输出放大调整电路输出模拟信号到被测控制系统，该信号也可作为虚拟对象的虚拟传感信号；

虚拟对象输出的数字信号通过通信接口，经处理器的I/O口隔离输出，经输出转换电路进行转换，送到被测控制系统作为虚拟设备的开关状态输出。被测控制系统与处理器之间的信号分为PWM信号、模拟信号和开关量信号，被测控制系统输出的PWM信号经占空比测量电路转化为与PWM信号占空比成比例的模拟信号，模拟信号经模数转换送处理器处理，并通过通信接口送到PC机的虚拟对象进行控制；被测控制系统输出的模拟信号经电平转换及模数转换电路与处理器相联，被测控制系统输出的多路开关量控制信号经T型转换电路变为模拟信号，送24位AD转换器转换，并通过通信接口送到PC机的虚拟对象；接口电路内部的通信接口与PC机上的虚拟设备交换信息，虚拟设备根据被测控制系统的信号进行运行或提供相应信号给被测控制系统。