基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术

PAGEPAGE1说明书摘要本实用新型涉及一种基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术，包括串口全信号隔离电路、稳压保护电路及单片机信号发生电路，串口全信号隔离电路与稳压保护电路及单片机信号发生电路相连；单片机信号发生电路用于出现故障时，产生间断脉冲信号对故障进行诊断；稳压保护电路用于过压保护。使用时，当串口正常通信时，单片机信号发生电路不干扰正常通信，不产生间断脉冲；当串口通信出现故障也即隔离芯片被外部强电击穿时，通过单片机外部的一个按键开关触发单片机产生间断脉冲来驱动光耦隔离芯片的输入级，通过观察输出级的LED灯亮灭情况来判断光耦隔离芯片是否被击穿。与习用相比，本新型可达到诊断简单易行、方便直观，很好地解决了信号隔离芯片故障位置的诊断问题的效果。PAGE21权利要求书1、一种基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术，其特征在于：其包括串口全信号隔离电路、稳压保护电路及单片机信号发生电路，所述的串口全信号隔离电路与稳压保护电路及单片机信号发生电路相连；所述的单片机信号发生电路用于出现故障时，产生间断脉冲信号对故障进行诊断；所述的稳压保护电路用于过压保护。2、根据权利要求1所述的基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术，其特征在于：所述的串口全信号隔离电路是采用光耦芯片PC410L进行隔离。3、根据权利要求2所述的基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术，其特征在于：所述的光耦芯片是通过发光管和接收放大器进行隔离。4、根据权利要求1、2或3所述的基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术，其特征在于：所述的稳压保护电路包括稳压二极管及稳压管指示灯，所述的稳压二极管是用于保护故障指示灯不被外部瞬时强电击穿，所述的稳压管指示灯，当其常亮时表明稳压管被二次击穿。PAGE1说明书一种基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术技术领域本实用新型涉及到轨道交通及工业通信领域，具体地讲，是指一种可以在串口信号隔离芯片被外部强电击穿的情况下，实现在线故障诊断从而迅速确定出与信号相连的被击穿隔离芯片的位置的技术。背景技术随着科技的发展，串口通信特别是多串口通信在轨道交通方面以及工业控制中的应用越来越重要，但是由于其应用的领域决定了其通信面临一个强电与弱电之间的隔离问题，处理不好强电与弱电之间的隔离关系将会导致主板被强电击穿等情况。在工业控制以及轨道交通中所使用的外部设备往往是380V以上，这种强电设备在开关机的时候会产生强大的脉冲，当脉冲沿着串口信号线回流至弱电控制主板时将会导致主板烧毁，因此在强弱电通信的电路中我们往往会加入一些隔离器件来实现强弱电的隔离，即使外部瞬间的高脉冲沿信号线回流最多将隔离器件烧坏而不会导致整个主板的烧毁。当串口隔离芯片被击穿发生通信故障时，维修人员往往会通过复杂的软硬件设备对其每个隔离芯片进行逐一排除，这种方法既耗时间又不便于普及。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于单片机的串口全信号隔离故障诊断技术，其诊断简单易行、方便直观，很好地解决了信号隔离芯片故障位置的诊断问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于单片机的串口信号全隔离故障诊断技术，其包括串口全信号隔离电路、稳压保护电路及单片机信号发生电路，所述的串口全信号隔离电路与稳压保护电路及单片机信号发生电路相连；所述的单片机信号发生电路用于出现故障时，产生间断脉冲信号对故障进行诊断；所述的稳压保护电路用于过压保护。优选地，上述的串口全信号隔离电路是采用光耦芯片PC410L进行隔离。优选地，上述的光耦芯征是通过发光管和接收放大器进行隔离。优选地，上述的稳压保护电路包括稳压二极管及稳压管指示灯，所述的稳压二极管是用于保护故障指示灯不被外部瞬时强电击穿，所述的稳压管指示灯，当其常亮时表明稳压管被二次击穿。采用上述结构后，使用时，当串口通信正常时，其相应信号线上的指示灯会根据不同的通信内容进行不间断的闪动，此时单片机信号发生电路不干扰正常通信，不产生间断脉冲；当串口通信出现故障也即隔离芯片被外部强电击穿时，通过单片机外部的一个按键开关Btn触发单片机产生间断脉冲来驱动光耦隔离芯片的输入级，如果输出极的指示灯LED1随着间断脉冲闪烁并保持到再次按键之前，则说明此隔离芯片未被损坏，否则说明此隔离芯片被强电击穿。由于串口全信号包含8根信号线因此我们利用单片机的8位数据口就可以实现在线全信号故障诊断。与习用相比，本新型可达到诊断简单易行、方便直观，很好地解决了信号隔离芯片故障位置的诊断问题的效果。附图说明图1为本新型的结构示意框图；图2为本新型信号隔离和稳压保护电路；图3为本新型单片机信号脉冲发生电路。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，本新型公开了一种基于单片机的串口全信号隔离故障诊断技术，其包括串口全信号隔离电路、稳压保护电路及单片机信号发生电路，其中：串口全信号隔离电路是采用光耦芯片PC410L进行隔离；配合图2所示，光耦芯片PC410L用于对串口信号进行隔离，其内部为一个发光管和一个接收放大器，其可隔离电压高达3.75KV，图中输出级的LED1为故障指示灯，当发生故障时，便可通过它来指示其隔离芯片的好坏。稳压保护电路用于对故障指示灯进行过压保护，如图2所示，与其串连的指示类LED2可以指示稳压管本身是否被二次击穿；Q11为稳压二极管，其是用于保护LED1指示灯不被外部瞬时强电击穿。LED2为稳压管指示灯，当其常亮时表明稳压管被二次击穿。当光耦隔离芯片被外部强电击穿时，LED1指示灯仍然可以形成通路，利用单片机产生间断脉冲便可以控制其闪烁，如果指示灯闪烁则表示此隔离芯片完好，如果不闪烁则表示隔离芯片已损坏。如图3所示，单片机信号发生电路用于出现故障时，产生间断脉冲信号对故障进行诊断；使用时，当串口通信正常时，其相应信号线上的指示灯会根据不同的通信内容进行不间断的闪动，此时单片机信号发生电路不干扰正常通信，不产生间断脉冲。当串口通信出现故障也即隔离芯片被外部强电击穿时，通过单片机外部的一个按键开关Btn触发单片机产生间断脉冲来驱动光耦隔离芯片的输入级，如果输出极的指示灯LED1随着间断脉冲闪烁并保持到再次按键之前，则说明此隔离芯片未被损坏，否则说明此隔离芯片被强电击穿。由于串口全信号包含8根信号线因此我们利用单片机的8位数据口就可以实现在线全信号故障诊断。单片机软件部分采用Keilc51软件并用C语言进行实现，程序