CN104714536A - 多功能电脑故障诊断仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多功能电脑故障诊断仪，其中包括中央处理器、LED显示单元、VGA接口单元、RJ45接口单元、音频功放模块、BNC接口单元、USB&PS／2接口单元、LED手电筒单元、电压比较器单元、PCI金手指接口、键盘、锂电池供电单元、漏电检测金手指、DC输入接口、电源模块、无线电＆红外线接收器、音频输入接口、音频输出接口、喇叭、AUDIO排针接口、2P排针接口，其目的在于提供一种不但可以检测电脑主板故障，还可检测电脑显示器、音响、耳机、键盘、网线好坏，检测电脑话筒、电脑声卡、监控摄像头、无线电＆红外线遥控器有无信号输出，检测电脑机箱外壳有无漏电的多功能故障检测装置，让电脑维修工作变得更加轻松快捷。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种电脑故障诊断装置，特别涉及一种多功能电脑故障诊断装置。
(二)背景技术
目前诊断电脑故障的主要工具是现有技术的主板故障诊断卡，但其功能较少，只能检测电脑主板故障，而电脑故障范围较广，特别是台式电脑，还有外部设备故障，如显示器、音响、话筒、耳机、键盘、网线、乃至视频监控系统等等，这些现有技术的主板故障诊断卡它都无法检测。
(三)发明内容
为了解决以上问题，因此有必要提供一种能集合多种检测功能于一体的多功能检测装置，让电脑维修工作变得更加轻松快捷。
一种多功能电脑故障诊断仪，由微型计算机、LED显示单元、VGA接口单元、RJ45接口单元、音频功放模块、BNC接口单元、USB&PS／2接口单元、LED手电筒单元、电压比较器单元、PC I金手指接口、键盘、锂电池供电单元、漏电检测金手指、DC输入接口、电源模块、无线电＆红外线接收器、音频输入接口、音频输出接口、喇叭、AUD I O排针接口、2P排针接口构成；
其中微型计算机，是本发明的核心部件，主要由单片机构成，用于监视电脑主板开机白检状况，产生VGA信号和音频信号，读取电脑键盘键值和完成对其它单元的一些检测、控制任务；
LED显示单元，由多个LED指示灯或LED数码管组成，连接微型计算机，用于指示电脑主板、电源故障；
VGA接口单元，主要由三个降压电阻、三个电容与电感组成的滤波电路、和一个DB15VGA插座组成，用于将微型计算机产生的VGA检测信号降压滤波，输出到电脑显示器，以检测显示器好坏；
RJ45接口单元，主要由一块八进制或十进制计数器芯片、八个LED指示灯和一个RJ45网线插座组成，用于检测网线通断；
音频功放模块，主要由一块音频功放芯片构成，用于将微型计算机产生的音频信号、无线电&红外线遥控器接收器遥控信号和从音频输入接口输入的外部音频信号，进行功率放大；
BNC接口单元，主要由一个作信号检测用的三极管和一个BNC母座组成，用于检测视频信号；
USB&PS／2接口单元，主要由一个USB母座和一个PS／2母座组成，与微型计算机连接，主要用于检测电脑键盘，其中USB接口还作为移动电源输出接口用；
LED手电简单元，主要由一个白光LED灯和一个作电子开关用的三极管组成，此三极管受微型计算机控制，用于打开或关闭白光LED灯电源；
电压比较器单元，主要由电压比较器组成，用于监视PC I金手指接口上3.3V、5V、12V三组电压和锂电池供电单元中锂电池电量，还用于判断漏电检测金手指上有没有探测到漏电电压；
PCI金手指，插入电脑主板PCI槽，用于连接主板PCI接口；
键盘，由4个机械微动开关组成，用于控制微型计算机在不同的功能程序间切换和控制系统开关机，一个开关用于音频输出、一个开关用于视频输出、一个开关用于检测网线和视频信号、一个开关用于系统开关机；
锂电池供电单元，主要由一个大功率的电子开关和一块锂电池组成，用于给整个系统供电；
漏电检测金手指，用于接触漏电检测点，将漏电电压引入电压比较器单元；
电源模块，由一块开关电源升压芯片和一块锂电池管理芯片组成，也可由同时具备以上功能的单个芯片组成，开关电源升压部分，用于将锂电池供电单元输出电压升压到5V，再给整个系统供电，还通过USB＆PS／2接口单元中的USB母座，给外部设备供电，完成移动电源功能，锂电池管理部分，用于将DC输入接口输入的充电电压稳定在4.2V并恒流给锂电池供电单元内的锂电池充电；
DC输入接口，是一个口径为5.5MM的电源插座，用于连接外部电源充电器；
无线电＆红外线接收器，主要由一个接收无线电信号用的高频三极管和一个接收红外线信号用的红外线接收二极管组成，可接收无线电与红外线遥控器信号；
音频输入接口，是一个5脚双声道，3.5MM耳机插座，用于连接电脑话筒或外部音频信号；
音频输出接口，也是一个5脚双声道，3.5MM耳机插座，音频功放模块输出的音频信号，可从此接口输出；
AUDIO排针接口，是一个间距为2.45MM的9P双排针，用于连接台式电脑机箱前置面板的AUDIO线；
2P排针接口，是一个间距为2.45MM的2P单排针，用于连接台式电脑机箱前置面板上的开机、复位、电源指示灯、硬盘工作指示灯线。
本发明的有益效果是：不但可以检测电脑主板故障，还可检测电脑显示器、响音、耳机、键盘、网线、以及台式电脑机箱前置面板上开机键、复位键、耳机、话筒接口、电源指示灯、硬盘工作指示灯好坏，检测电脑话筒、电脑声卡、监控摄像头、无线电&红外线遥控器有无信号输出，检测电脑机箱外壳有无漏电，还附带移动电源和手电筒功能，其应用范围涉及到电脑维修人员和电脑耗材批发零售商，实用性非常强。
(四)附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明较佳实施例原理图。
(五)具体实施方式
请参考图1。图1所示的一种多功能电脑故障诊断仪，由微型计算机(1)、LED显示单元(2)、VGA接口单元(3)、RJ45接口单元(4)、音频功放模块(5)、BNC接口单元(6)、USB&PS／2接口单元(7)、LED手电筒单元(8)、电压比较器单元(9)、PCI金手指接口(10)、键盘(11)、锂电池供电单元(12)、漏电检测金手指(13)、DC输入接口(14)、电源模块(15)、无线电＆红外线接收器(16)、音频输入接口(17)、音频输出接口(18)、喇叭(19)、AUDIO排针接口(20)、2P排针接口(21)构成。
其特征在于，微型计算机(1)连接2P排针接口(21)、LED显示单元(2)、VGA接口单元(3)、RJ45接口单元(4)、音频功放模块(5)、BNC接口单元(6)、USB&PS／2接口单元(7)、LED手电筒单元(8)、电压比较器单元(9)、PCI金手指接口(10)、键盘(11)、锂电池供电单元(12)。
其中键盘(11)又连接锂电池供电单元(12)、锂电池供电单元(12)又连接电压比较器单元(9)、电源模块(15)和DC输入接口(14)。
电压比较器单元(9)又连接漏电检测金手指(13)、PCI金手指接口(10)和电源模块(15)。
电源模块(15)又连接LED手电筒单元(8)、微型计算机(1)、USB&PS／2接口单元(7)、音频功放模块(5)、无线电&红外线接收器(16)、2P排针接口(21)和DC输入接口(14)。
音频功放模块(5)又连接喇叭(19)、音频输入接口(17)、音频输出接口(18)、无线电&红外线接收器(16)。
AUDIO排针接口(20)连接音频输入接口(17)和音频输出接口(18)。
具体工作原理：
检测电脑电源和主板：将图1所示的PCI金手指接口(10)与电脑主板PCI插槽连接，然后主机开机，主机电源中3.3V、5v、12V三组主电压会通过主板PCI插槽、PCI金手指接口(10)到达电压比较器单元(9)进行电压检测，主机电源中5V这组电压还用于提供微型计算机(1)和电压比较器单元(9)的工作电源，如果电压比较器单元(9)检测到3.3V、5V、12V这三组电压任一组电压有异常时，便发出电源故障信号给微型计算机(1)，微型计算机(1)判断是哪组电压出现异常，并将判断结果送LED显示单元(2)显示，告知用户是哪组电源有故障，完成对主机电源的检测，电源正常则电脑主板会工作并产生复位、时钟两大信号至电脑CPU和主板PCI插槽，微型计算机(1)通过检测PCI金手指接口(10)上有无复位、时钟信号判断电脑主板有没有工作，并将判断结果送LED显示单元(2)显示，告知用户主板有没有工作，主板工作则电脑CPU会启动，并运行主板BIOS开机自检程序，对系统关键硬件进行自检，其中包括内存和显卡，图1所示的微型计算机(1)内的诊断程序通过监视PCI金手指接口(10)上PCI总线信号，判断CPU有没有工作，内存、显卡自检有没通过，并将诊断结果送LED显示单元(2)显示，这里其诊断原理是与现有技术的电脑主板故障诊断卡相同，此外不再赘述。
以上检测功能，是由被测电脑其PCI接口的5V电源供电。
以下检测功能，则是由本发明内置的锂电池供电，其开机供电过程如下：
当按下键盘(11)内的电源开关时，即触发锂电池供电单元(12)连接内部锂电池，供电给电源模块(13)，电源模块(13)产生稳定的5V电压给微型计算机(1)、电压比较器单元(9)、LED手电筒单元(8)、USB&PS／2接口单元(7)、音频功放模块(5)、无线电＆红外线接收器(16)、2P排针接口(21)供电，开机完成。
检测电脑显示器：在本发明开机后，按下图1所示键盘(11)内的视频输出键，微型计算机(1)便进入VGA信号发生程序，该程序可使微型计算机(1)产生多种检测画面信号从VGA接口单元(3)输出，将被测电脑显示器通过VGA线，连接至此单元的VGA接口上，即可检测电脑显示器好坏，再次按下键盘(11)内的视频输出键可在不同检测画面之间切换。
检测网线通断：在本发明开机后按下图1所示键盘(11)内的测网线键，微型计算机(1)进入测网线程序输出驱动信号，驱动RJ45接口单元(4)内的8进制计数器计数，使其八个计数输出引脚上依次输出高电位，在这八个计数输出引脚上分别串联一个指示灯，指示灯的另一端，则分别与该单元内的RJ45网线插座的8个引脚相串联，将待测网线一头连接此插座，另一头连接电脑网卡上的RJ45网线插座，可实现对网线通断的检测。
检测视频信号：在本发明开机后，按下图1所示键盘(11)内的信号检测键，微型计算机(1)进入视频信号检测程序，如图1所示BNC接口单元(6)内含一个信号检测三极管，当该单元内有视频信号输入时此三极管导通，其集电极由原来的高电位变为低电位，微型计算机(1)检测到这一变化过程后，输出一个提示音告知用户已检测到视频信号，该提示音信号经音频功放模块(5)功率放大后由喇叭(19)播，这里的BNC接口单元(6)中还可设立一个信号指示灯，作信号指示用，当BNC接口单元(6)有信号输入时此灯亮起，无信号输入时此灯熄灭，使检测结果更加直观。
检测USB&PS／2电脑键盘：将USB或PS／2接口的电脑键盘，连接图1所示的USB&PS／2接口单元(7)，该单元中包含一个USB插座和一个PS／2插座并与微型计算机(1)相连接，本发明开机后默认进入电脑键盘检测程序，该程序通过读取USB或PS／2键盘发送的键值，判断键盘好坏，当USB或PS／2键盘其任一键按下后都会发送出相应的键值，微型计算机(1)接收到这一键值后发出一个提示音，由音频功放模块(5)功率放大后经喇叭播放，告知用户此键正常。
检测电脑机箱外壳有无漏电：本发明开机后，用图1所示的漏电检测金手指(13)去触碰待测电脑机箱的外壳，电压比较器单元(9)通过检测漏电检测金手指(13)上有无电压，判断有无漏电存在，有则通知微型计算机(1)输出提示音告知用户，此提示音由音频功放模块(5)功率放大经喇叭(19)播放，另外还可在电压比较器单元(13)中设立一个检测指示灯，当漏电检测金手指(13)上有电压时此灯亮起，使检测结果更加直观。
检测无线电与红外线遥控有无信号发射：
图1所示的无线电＆红外线接收器(16)，主要由一个接收无线电信号用的高频三极管和一个接收红外线信号用的红外线接收二极管组成，可接收无线电与红外线信号，并将该信号传送到音频功放模块进行功率放大。由于目前的各种无线电与红外线遥控器大都采用幅度调制方式来发送编码信号，而且编码信号频率又大都在音频范围内，所以经上述音频功放模块放大的信号中也就包含了音频信号，用该音频信号直接驱动喇叭就能判断无线电与红外线遥控有没有发射信号。
音频输入功能检测电脑话筒和电脑声卡：将电脑话筒或电脑声卡耳机插口连接至图1所示的音频输入接12(17)，音频功放模块(5)可将来自该接口的音频信号进行功率放大并送喇叭(19)播放，即可检测电脑话筒和电脑声卡好坏。
音频输出功能检测电脑耳机、音响、喇叭：在本发明开机后，按下图1所示键盘(11)内的音频输出键，微型计算机(1)进入音频信号发生程序，产生的音频信号经音频功放模块(5)功率放大后，输出至音频输出接(18)，电脑耳机、音响、喇叭连接至此接口即可检测其好坏。
检测台式电脑前置面板开机、复位键、耳机、话筒接口、电源指示灯、硬盘工作指示灯：图1所示的AUDIO排针接1(20)其引脚定义与电脑主板上AUDIO排针接口引脚定义完全相同，AUDIO排针(20)中L＼R声道输出脚连接音频输出接口(18)，AUDIO排针(20)中的话筒信号输入脚连接音频输入接口(17)，将台式电脑前置面板上的AUDIO排线插入图1所示的AUDIO排针接口(20)，利用本发明的音频输出和音频输入功能即可检测台式电脑前置面板上耳机、话筒接口好坏。图1所示的2P排针接口(21)一端连接微型计算机(1)再通过一个限流电阻连接电源模块(15)5V输出正级，另一端连接5V输出负级，将台式电脑前置面板上的电源指示灯或硬盘工作指示灯线按极性插入2P排针接口(21)即可检测灯的好坏，将台式电脑前置面板上的开机或复位键连接线插A2P排针接口(21)，按下开机或复位键，如果该按键是好的，则2P排针接口(21)相互连通，致使2P排针接口(21)连接微型计算机(1)的一端由高电位变低电位，微型计算机(1)检测到这一变化后输出一个提示音，该提示音经音频功放模块(5)功放后由喇叭(19)播放告知用户按键正常。
本发明的手电筒功能：本发明开机后，长按图1所示键盘(11)内的音频输出键2秒，微型计算机(1)可发出控制信号，控制LED手电筒单元(8)内的电子开关导通，打开LED手电筒，再次长按键盘(11)内的音频输出键2秒，微型计算机(1)可撤销上述命令关闭LED手电筒。
本发明的移动电源功能：本发明开机后，图1所示的电源模块(15)可输出5V2A的电源到USB&PS／2接口单元(7)内的USB接口，实现移动电源功能。
本发明内置锂电池充电：当图1所示的DC输入接口(14)有充电电压输入时，即触发锂电池供电单元(12)连接内部锂电池，DC输入接口(14)上的充电电压通过电源模块(13)输出不高于4.2v的恒流电源，给锂电池供电单元(12)中的锂电池充电，电压比较器单元(9)通过检测锂电池供电单元(12)锂电池电压高低，来判断充电进程，当锂电池电压充至4.2V时电压比较器单元(9)发出充电完成信号，控制电源模块(15)停止对锂电池，充电完成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种多功能电脑故障诊断仪，包括：
微型计算机、LED显示单元、VGA接口单元、RJ45接口单元、音频功放模块、BNC接口单元、USB&PS／2接口单元、LED手电筒单元、电压比较器单元、PCI金手指接口、键盘、锂电池供电单元、漏电检测金手指、DC输入接口、电源模块、无线电＆红外线接收器、音频输入接口、音频输出接口、喇叭、AUDIO排针接口、2P排针接口；
其中微型计算机，是本发明的核心部件，主要由单片机构成，用于监视电脑主板开机白检状况，产生VGA信号和音频信号，读取电脑键盘键值和完成对其它单元的一些检测、控制任务；
LED显示单元，由多个LED指示灯或LED数码管组成，连接微型计算机，用于指示电脑主板、电源故障；
VGA接口单元，主要由三个降压电阻、三个电容与电感组成的滤波电路、和一个DB15VGA插座组成，用于将微型计算机产生的VGA检测信号降压滤波，输出到电脑显示器，以检测显示器好坏；
RJ45接口单元，主要由一块八进制或十进制计数器芯片、八个LED指示灯和一个RJ45网线插座组成，用于检测网线通断；
音频功放模块，主要由一块音频功放芯片构成，用于将微型计算机产生的音频信号、无线电&红外线遥控器接收器遥控信号和从音频输入接口输入的外部音频信号，进行功率放大；
BNC接口单元，主要由一个作信号检测用的三极管和一个BNC母座组成，用于检测视频信号；
USB&PS／2接口单元，主要由一个USB母座和一个PS／2母座组成，与微型计算机连接，主要用于检测电脑键盘，其中USB接口还作为移动电源输出接口用；
LED手电筒单元，主要由一个白光LED灯和一个作电子开关用的三极管组成，此三极管受微型计算机控制，用于打开或关闭白光LED灯电源；
电压比较器单元，主要由电压比较器组成，用于监视PCI金手指接口上3.3V、5V、12V三组电压和锂电池供电单元中锂电池电量，还用于判断漏电检测金手指上有没有探测到漏电电压；
PCI金手指，插入电脑主板PCI槽，用于连接主板PCI接口；
键盘，由4个机械微动开关组成，用于控制微型计算机在不同的功能程序间切换和控制系统开关机，一个开关用于音频输出、一个开关用于视频输出、一个开关用于检测网线和视频信号、一个开关用于系统开关机；
锂电池供电单元，主要由一个大功率的电子开关和一块锂电池组成，用于给整个系统供电；
漏电检测金手指，用于接触漏电检测点，将漏电电压引入电压比较器单元；
电源模块，由一块开关电源升压芯片和一块锂电池管理芯片组成，也可由同时具备以上功能的单个芯片组成，开关电源升压部分，用于将锂电池供电单元输出电压升压到5V，再给整个系统供电，还通过USB&PS／2接口单元中的USB母座，给外部设备供电，完成移动电源功能，锂电池管理部分，用于将DC输入接口输入的充电电压稳定在4.2V并恒流给锂电池供电单元内的锂电池充电；
DC输入接口，是一个口径为5.5MM的电源插座，用于连接外部电源充电器；
无线电&红外线接收器，主要由一个接收无线电信号用的高频三极管和一个接收红外线信号用的红外线接收二极管组成，可接收无线电与红外线遥控器信号；
音频输入接口，是一个5脚双声道，3.5MM耳机插座，用于连接电脑话筒或外部音频信号；
音频输出接口，也是一个5脚双声道，3.5MM耳机插座，音频功放模块输出的音频信号，可从此接口输出；
AUDIO排针接口，是一个间距为2.45MM的9P双排针，用于连接台式电脑机箱前置面板的AUDIO线；
2P排针接口，是一个间距为2.45MM的2P单排针，用于连接台式电脑机箱前置面板上的开机、复位、电源指示灯、硬盘工作指示灯线。
2.根据权利要求1所述的多功能电脑故障诊断仪，其特征在于其微型计算机连接2P排针接口、LED显示单元、VGA接口单元、RJ45接口单元、音频功放模块、BNC接口单元、USB&PS／2接口单元、LED手电筒单元、电压比较器单元、PCI金手指接口、键盘和锂电池供电单元。
3.根据权利要求1或2所述的多功能电脑故障诊断仪，其特征在于其键盘又连接锂电池供电单元、锂电池供电单元又连接电压比较器单元、电源模块和DC输入接口。
4.根据权利要求3所述的多功能电脑故障诊断仪，其特征在于其电压比较器单元又连接漏电检测金手指、PCI金手指接口和电源模块。
5.根据权利要求4所述的多功能电脑故障诊断仪，其特征在于其电源模块又连接LED手电筒单元、微型计算机、USB&PS／2接口单元、音频功放模块、2P排针接口和DC输入接口。
6.根据权利要求5所述的多功能电脑故障诊断仪，其特征在于其音频功放模块又连接喇叭、音频输入接口、音频输出接口、无线电&红外线接收器。
7.根据权利要求6所述的多功能电脑故障诊断仪，其特征在于其AUDIO排针接口连接音频输入接口和音频输出接口。
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