專利名稱：數字型條干均勻度測試儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量測試領域，更進一步涉及一種紡織行業用于質量管量的標準計量儀器。
條干均勻度測試儀(簡稱條干儀)是用于測量各種天然纖維及化學纖維的純紡或混紡紗條的質量或粗細不勻特性的精密電子儀器。模擬電路型條干儀由于存在電路復雜、穩定性差、臺差大等問題，正在逐步被數字電路型條干儀所取代。目前已有的數字型條干儀有瑞士的Uster－3型和國產的YG131型。Uster－3型條干儀由于操作難度大、價格高，不利于推廣使用。YG131型條干儀則存在功能少、部分測試數據可信度低等問題。
本實用新型的目的是提供一種性能價格比高、可靠性高，調試方便，功能擴展方便的數字型條干均勻度測試儀。
本實用新型包括傳感器、模數轉換器、數字單元以及打印設備。數字單元由若干塊含有至少一個CPU的通用處理板構成，各通用處理板之間以總線方式連接。傳感器將紗條質量或粗細(非電量)信號轉換為電信號，經模數轉換器轉換為數字信號后送至數字單元。數字單元對紗條信號進行各種處理，獲得反映紗條不勻特性的各種參數，然后從打印設備上輸出測試報表。
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1為本實用新型的方框圖。
圖2為數字單元各通用處理板之間的連接結構示意圖。
圖3為通用處理板的電原理圖。
由電容極板、電橋和放大器等組成的傳感器(1)將紗條線密度(非電量)信號轉換為電信號，經模數轉換器(2)轉換為數字信號后，送至數字單元(3)。數字單元(3)可控制傳感器(1)的自動換紗、羅拉脫開等；也可控制模數轉換器(2)的無試樣自動調零、平均值自動調節、采樣速率等。面板(5)上各按鍵的狀態被送到數字單元(3)，其上各指示燈狀態受數字單元(3)控制。在測試狀態下，數字單元(3)對來自模數轉換器(2)的紗條信號進行各種實時處理和非實時后處理，獲得反映紗條不勻特性的各項參數，然后從打印設備(4)上輸出測試報表。
數字單元(3)由若干塊基于8751單片機的通用處理板(8)構成。每塊通用處理板(8)都相當于一臺微型計算機，可獨立進行運算、處理、管理等多種操作，它們都通過雙列直插式插座接到半雙工異步通信線(7)和數字信號總線(6)上。所有通用處理板(8)共用一路模數轉換器(2)，均通過數字信號總線(6)接收來自模數轉換器(2)的數字信號。各通用處理板(8)之間的數據傳輸和控制均通過異步通信線(7)進行。上述這種結構是一種總線方式，具有硬件結構簡單、工作可靠性高、功能伸縮靈活等特點。給通用處理板(8)配以不同的軟件，即可完成不同的功能。一塊通用處理板(8)可以完成一個或幾個功能，也可以幾塊通用處理板(8)完成一個功能。通用處理板(8)的數量根據所需完成的功能多少而確定，增加或減少通用處理板(8)不影響其它通用處理板(8)的正常工作，可在不改動硬件和結構的情況下擴展測試功能。
通用處理板(8)含有至少一個CPU(N1)、必要的程序和數據存儲器(N1)、信號輸入口(12)及其選通口(11)、若干個通用I／O口(13)、中斷口(10)、異步通信口(9)、復位口(14)、DIP開關(S1)等。信號輸入口(12)用于輸入待處理的數字信號，其內部裝有LS374數據鎖存器(N2和N3)，利用選通口(11)，可獨立于CPU的控制而接收數字信號總線(6)上的數據，從而提高了CPU的時間利用率。通用I／O口(13)用于輸入或輸出某些狀態信號或控制信號，如面板(5)上的按鍵狀態信號或指示燈控制信號，或輸入輸出某些并行數據，如送往打印設備(4)的待打印數據等。中斷口(10)用于處理一些緊急事件，如啟動或停止測試等。異步通信口(9)與異步通信線(7)相連，用于進行各通用處理板(8)之間的數據傳輸和控制。DIP開關(S1)借助于CPU實現以數字量的形式對某些參數進行微調，與模擬量微調器(如電位器等)相比，具有穩定、可靠、靈活、調節方便等特點，可明顯減小臺差、降低對傳感器(1)和模數轉換器(2)的調試要求。一個DIP開關可以作為一個數字微調器使用，也可以分離為幾個數字微調器使用。DIP開關也可用撥碼盤代替。
模數轉換器(2)包含一路12位ADC芯片，是基于AD574而設計的。傳感器(1)采用電容式。打印設備(4)為通用九針點陣打印機，也可以用繪圖儀。
本實用新型實現了變異系數、疵點、波譜、變異長度曲線、偏移率等指標的測試功能。數字單元由若干塊通用處理板以總線的方式連接而成，具有功能伸縮靈活的特點，可在不改動硬件和結構的情況下擴展測試功能。通用處理板裝有數字微調器，可明顯減小臺差，降低調試要求。各通用處理板之間的數據傳輸和控制等一切聯系均由半雙工異步通信完成，簡化了硬件和結構，提高了工作可靠性。全部通用處理板只使用一路模數轉換器，進一步簡化了硬件、降低了成本。通用處理板上的信號輸入口可獨立于CPU的控制而接收數據，提高了CPU的時間利用率。通用處理板是基于51系列單片機而設計的，具有很高的性能價格比。各種操作都通過面板上的按鍵進行，具有操作方便的特點。
權利要求1.數字型條干均勻度測試儀，它包括傳感器、模數轉換器、數字單元以及打印設備。其特征在于所述的數字單元由若干塊含有至少一個CPU的通用處理板構成，各通用處理板之間以總線方式連接。
2.如權利要求1所述的數字型條干均勻度測試儀，其特征在于所述若干塊通用處理板共用一路模數轉換器。
3.如權利要求1所述的數字型條干均勻度測試儀，其特征在于所述的通用處理板之間的數據傳輸和控制通過異步通信口進行。
4.如權利要求1所述的數字型條干均勻度測試儀，其特征在于所述的通用處理板裝有由開關組或撥碼盤與CPU構成的數字微調器。
5.如權利要求1所述的數字型條干均勻度測試儀，其特征在于所述的通用處理板上的信號輸入口內裝有數據鎖存器。
專利摘要本實用新型公開一種測試技術領域的數字型條干均勻度測試儀，它包括傳感器、模數轉換器、數字單元以及打印設備，數字單元由若干塊含有至少一個CPU的通用處理板構成。各通用處理板之間以總線方式連接。本實用新型性能價格比高，可靠性高，調試方便，功能擴展方便。
文檔編號D01H13/32GK2152811SQ9320817
公開日1994年1月12日 申請日期1993年4月3日 優先權日1993年4月3日
發明者王婉南, 邱燕煒, 揚文曄 申請人:西安交通大學