爆闪式特种信号灯的智能型检测仪的研究与设计

论文摘要

随着电子技术的发展,爆闪式信号灯在多个领域内获得了广泛地应用。如何提高爆闪灯的产品质量是当前一个重要的研究课题。对爆闪式特种信号灯的质量检测更具有重要的研究意义和广泛的应用价值。但是,如何在大规模批量生产中实现对爆闪灯快速准确的检测,仍是目前爆闪灯的生产领域亟待解决的“瓶颈”问题。因此,本学位论文设计一种爆闪式信号灯的智能型检测仪,通过其对产品质量进行测试与评估。首先,本文对爆闪式信号灯的工作原理以及主要工作参数进行了详细的分析与阐述,并以此为依据确定了检测仪的整体设计方案。该方案以STC系列单片机为控制核心,通过光学传感器对闪光光强与触发信号进行同步测试,用峰值检测等方法对电气参数进行测试,同时STC单片机还控制程控电源为待测产品提供测试工作电压。其次,在设计检测仪的程控测试电源时,为了兼顾多种工作电压的爆闪信号灯,将程控电源的输出电压设定为5V～100V。对于这个具有较大变化的电压比的输出范围,设计时采用了两级DC-DC串联变换方案,以提高程控开关电源工作效率的问题。最后,在测试时,检测仪不仅对爆闪式信号灯的主要工作参数进行了自动测试,而且还对主要工作参数在时序上进行了自动检测,同时对存在问题的产品进行故障定位,最终将测试数据及分析结果显示在320x240点阵的TFT液晶屏上。实验结果表明,本文提出的爆闪式信号灯的智能检测仪设计方案可行,原理正确。此检测仪不仅可以提高爆闪式信号灯的产品质量,延长产品的使用寿命,而且还可以对存在问题的产品进行故障定位,为产品维修提供了参考依据,降低了产品的使用和维修成本。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 爆闪灯与检测仪研究现状
• 1.2.1 爆闪灯的发展概况
• 1.2.2 检测仪的发展现状
• 1.3 研究内容与主要工作
• 1.4 本文结构
• 第2章 爆闪灯与检测仪的相关理论与技术
• 2.1 引言
• 2.2 爆闪灯的工作原理
• 2.3 爆闪灯的检测要求
• 2.4 爆闪灯的检测原理
• 2.4.1 光强的检测原理
• 2.4.2 峰值电流与电压检测原理
• 2.5 STC单片机
• 2.6 本章小结
• 第3章 爆闪灯检测仪的控制部分的设计
• 3.1 引言
• 3.2 爆闪灯检测仪的基本结构
• 3.2.1 检测仪的基本结构
• 3.2.2 检测仪的工作过程
• 3.3 检测仪信号处理电路的设计
• 3.3.1 光强检测电路
• 3.3.2 峰值电压与电流检测电路
• 3.3.3 高压储能电容电压检测电路
• 3.3.4 工作电流检测电路
• 3.3.5 触发脉冲检测电路
• 3.4 检测仪控制电路的设计
• 3.4.1 扫描控制电压输出
• 3.4.2 单片机扩展总线电路
• 3.4.3 功能选择输入电路
• 3.4.4 LCD显示接口电路
• 3.5 本章小结
• 第4章 爆闪灯检测仪程控电源的设计
• 4.1 引言
• 4.2 程控电源第一级电路的设计
• 4.2.1 第一级DC-DC变换电路
• 4.2.2 电压自动切换电路
• 4.3 程控电源第二级电路的设计
• 4.3.1 第二级DC-DC变换电路
• 4.3.2 高压可控稳压管电路
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢