CN105306927A - 一种开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法，所述冲击测试系统包括上位机和开关机冲击仪；上位机将测试人员输入的测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示；通过上位机的可视化控制界面设置测试步骤、显示测试结果并进行故障提示，实现了智能化自动化控制；所述开关机冲击仪结构简单，开发成本低廉，测试功能多样化，解决了传统冲击类仪器笨重且设置复杂、试验功能单一的问题。

Description

一种开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法。

背景技术

在电视机研发领域，研发设备逐渐朝着智能便捷功能强大的方向发展。现有的开关机冲击仪器用于开关机性能测试，设备本身比较笨重且功能单一，无智能化自动化控制；其相关参数设置比较复杂，如需要人工去估算完成开机或关机的时间并输入才能正常测试，操作比较麻烦。本发明就是基于解决这些问题而提出的智能化，设备轻巧化，操作软件编程可视和简单化。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法，以解决现有开关机冲击仪器功能单一、设置复杂、仪器笨重、无智能化自动化控制的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种开关机冲击仪，与待测设备和上位机连接，其中，所述开关机冲击仪包括：红外接收模块、红外发射模块、控制器、市电开关模块和采集模块；

所述红外接收模块接收上位机发送的红外指令并传输给控制器；控制器对红外指令进行解析，生成对应的控制信号控制市电开关模块的通断状态和采集模块的工作状态，并将采集模块采集的待测设备在开关机状态下的工作状态信息转换成红外信号，并通过红外发射模块反馈给上位机。

所述的开关机冲击仪中，所述红外指令包括红外开启指令和红外交流指令；

控制器对红外开启指令进行解析，生成开启控制信号控制市电开关模块导通输出市电给待测设备，控制采集模块启动采集；

控制器对红外交流指令进行解析，生成交流控制信号控制市电开关模块通断市电与待测设备的交流通路，还生成开启控制信号控制采集模块启动采集。

所述的开关机冲击仪中，所述工作状态信息包括电压信息和亮度信息；所述采集模块包括用于采集主板和/或电源板的电压信息的电压采集单元，以及用于采集显示屏画面的亮度信息的光感采集单元。

所述的开关机冲击仪中，所述电压采集单元包括电压触头和第一AD模块，电压触头与主板和/或电源板的电压引脚连接；

电压触头将抓取的模拟的电压传输给第一AD模块转换成数字的电压信号。

所述的开关机冲击仪中，所述光感采集单元包括光感传感器和第二AD模块，光感传感器贴在待测设备的显示屏上；

光感传感器采集显示画面的光电模拟信号并传输给第二AD模块转换成数字的亮度信息。

一种冲击测试系统，包括上位机，其还包括所述的开关机冲击仪；所述上位机将测试人员输入的测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示。

所述的冲击测试系统中，所述上位机内设置有红外收发电路和控制芯片，控制芯片将测试指令转换成红外指令、通过红外收发电路发射。

所述的冲击测试系统中，所述上位机内设置有串口通信模块，待测设备与串口通信模块通过串口数据线连接，串口通信模块采集待测设备的打印消息。

一种冲击测试系统的测试方法，其包括：

上位机将测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；

开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；

上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示。

相较于现有技术，本发明提供的开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法，所述冲击测试系统通过上位机将测试人员输入的测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示；通过上位机的可视化控制界面设置测试步骤、显示测试结果并进行故障提示，实现了智能化自动化控制；所述开关机冲击仪结构简单，开发成本低廉，测试功能多样化，解决了传统冲击类仪器笨重且设置复杂、试验功能单一的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的冲击测试系统的结构框图；

图2为本发明实施例提供的开关机冲击仪应用实施例的结构框图；

图3为本发明实施例提供的上位机的控制界面的示意图；

图4为本发明实施例提供的冲击测试系统的测试方法流程图。

具体实施方式

本发明提供一种开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法，所述开关机冲击仪适用于所有家电领域，如空调，洗衣机，电脑等，主要用于电子整机硬件和软件的开关机性能测试。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请同时参阅图1，本发明提供的冲击测试系统包括上位机10和开关机冲击仪20。开关机冲击仪20主要用于对待测设备进行开关机测试，待测设备可为电视机、电脑等。用户在上位机10上通过相应的测试软件设置测试模式，将相应的测试指令转换成红外指令发送给开关机冲击仪20和待测设备30，开关机冲击仪20将红外指令转换成对应的控制信号控制待测设备30进行开关机冲击测试（包括不断通断、或保持导通市电与待测设备的交流通路），同时采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机10。所述工作状态信息包括主板和/或电源板的电压信息，显示屏画面的亮度信息。

上位机10（如电脑、平板电脑、手机）的串口通信模块还实时采集开关机冲击测试过程中待测设备的打印消息。上位机将红外信号还原为工作状态信息，综合工作状态信息（如电压信息、亮度信息）、打印消息中的一种或几种即可判定待开机冲击测试情况。通过抓取关键词对电视运行状况进行分析和加上对电视亮度或电压参数等分析，如果达到测试终止条件，就终止测试，或标记本次测试失败并继续测试。

所述测试模式包括待开机模式和交流冲击模式。待开机模式即在交流市电接通的情况下，控制待测设备开机、待机不断重复切换。交流冲击模式即控制交流市电不断地通断。

所述上位机10内设置有对应的红外收发电路11和对应的控制芯片12，控制芯片12将相应的测试指令转换成红外指令、控制红外收发电路11发射对应的红外码到空中去以控制待测设备或开关机冲击仪执行相应的操作。红外收发电路还接收开关机冲击仪反馈的红外信号（包含亮度信息和电压信息），并由控制芯片12转换成对应的测试数据给上位机10进行数据分析、显示结果供测试人员了解测试状态。在具体实施时，所述红外收发电路可从上位机10中分离出来，独立设置为一红外收发板。红外收发板与上位机10之间通过USB数据线连接即可，本实施例对红外收发电路的设置位置不作限定。

所述上位机10内还设置有串口通信模块，将待测设备与上位机之间通过串口数据线连接，串口通信模块采集待测设备测试过程中的打印消息以供测试人员了解测试状态。在具体实施时，串口通信模块也可上位机10中分离出来，设置在红外收发板上。

本实施例中，所述开关机冲击仪20包括红外接收模块21、红外发射模块22、控制器23、市电开关模块24和采集模块25。所述红外接收模块21接收上位机发送的红外指令并传输给控制器23，控制器23对红外指令进行解析，生成对应的控制信号控制市电开关模块24的通断状态和采集模块25的工作状态。控制器23将采集模块25采集的亮度信息和电压信息转换成红外信号，并通过红外发射模块22反馈给上位机。上位机在综合电压信息、亮度信息、打印消息中的一种或几种，即可判定测试状况，从而可选择暂停或继续试验，还可在测试发现问题（如电压信息中某一电压值不满足正常工作的大小）时发出警报。

请一并参阅图2，所述市电开关模块24包括第一电阻R1、第二电阻R2、三极管Q1和开关241。所述三极管Q1的基极通过第一电阻R1连接控制器23，三极管Q1的漏极连接电源端VCC；三极管Q1的源极通过第二电阻R2接地、还连接开关241的控制端、开关241的输入端连接市电（220V），开关241的输出端连接待机设备的电源接口。控制器23输出的高电平的控制信号时，三极管Q1导通将开关241的控制端上拉，开关241闭合使市电输出给待测设备供电。低电平的控制信号使三极管Q1截止，开关241的控制端被下拉，开关241断开，市电停止输出，待测设备掉电。这样重复闭合、断开开关，对应导通、断开开关机冲击仪与待测设备之间交流通路，从而实现对待测设备的交流冲击测试。

所述采集模块25包括用于采集主板和/或电源板的电压信息的电压采集单元251，以及用于采集显示屏上相关画面的亮度信息的光感采集单元252。电压采集单元251包括电压触头2511和第一AD模块2512，所述电压触头2511与主板和/或电源板的相应引脚连接，能探测主板和和/或电源的相关电压值，如12V、5V、3.3V等这些电压是否在设定的电压范围之内，从而可判定待测设备是否正常启动。同时，这些电压是对不同模块供电的电压，同一工作状态下有的模块有供电，有的无需供电，根据电压的有无即可判断对应模块是否正常工作。电压触头2511将抓取的模拟的电压通过第一AD模块2512转换成数字的电压信号给控制器23。

需要理解的是，所述采集模块25还可扩展其他采集功能，如还可包括一功率器，设置在市电开关模块24与待测设备之间，采集待测设备的功率；还可包括一温度采集单元来采集温度，若需要采集哪个模块的温度即与该模块连接。则对应地，工作状态信息还可包括功率、温度信息等。本实施例对工作状态信息的类型和采集模块25的采集功能不作限定，可具体根据测试要求增加测试项目。

所述光感采集单元252包括光感传感器2521和第二AD模块2522。光感传感器贴在待测设备的显示屏上（如电视屏上），采集显示画面的光电模拟信号。第二AD模块2522将光电模拟信号转换成数字的亮度信息后传输给控制器23。基于待测设备开机过程中画面是不一样的，因此可以根据亮度信息判定待测设备是否重启或有无正常开机。

请继续参阅图1和图2，所述冲击测试系统的工作原理如下所示：

待开机模式下，所述上位机10发出红外开启指令给开关机冲击仪20，同时直接发送红外的待开机指令给电视机3。红外接收模块21接收该红外开启指令并传输给控制器23。控制器23对红外开启指令进行解析，生成开启控制信号给市电开关模块24、电压采集单元251和光感采集单元252。市电开关模块24的三极管Q1导通使开关241闭合，220V的交流市电输出给待测设备，相当于导通市电与待测设备之间的交流通路。所述待开机指令即先发开机指令（也可先为待机指令，以测试人员设置为准），间隔预设时间后发待机指令，间隔预设时间后发开机指令，间隔预设时间后发待机指令，依此循环设置次数。使待测设备在电源接通的状态下依次进行开机、待机的重复切换，从而实现了待开机冲击测试。

开启控制信号启动电压采集单元251和光感采集单元252。待测设备每次进行开机、待机操作时，电压采集单元251都会每隔设定时间（如2s）采集一次主板的电压信息，光感采集单元252每隔设定时间采集一次显示屏上相关画面的亮度信息。控制器23将亮度信息和电压信息转换成红外信号、并通过红外发射模块22反馈给上位机10。

交流冲击模式下，上位机10红外交流指令给开关机冲击仪20。红外接收模块21接收该红外交流指令并传输给控制器23。控制器23对红外交流指令进行解析，生成交流控制信号给市电开关模块24，以及生成开启控制信号给电压采集单元251和光感采集单元252。

所述交流控制信号为高低电平交替出现设置次数（之间相隔设定时间，以确保完全掉电、供电）的控制信号，高电平的控制信号使开关241闭合，市电输出给待测设备；低电平的控制信号使开关241断开，市电停止输出。通过不断控制市电给待测设备供电、断电，即可实现交流冲击的测试。

同时，开启控制信号控制电压采集单元251和光感采集单元252工作，每隔设定时间采集一次亮度信息和电压信息（与待开机模式下的工作方式相同），控制器23将亮度信息和电压信息转换成红外信号、并通过红外发射模块22反馈给上位机10。

上位机综合电压信息、亮度信息、打印消息中的一种或几种，即可判定交流冲击测试情况。需要理解的是，上位机根据打印消息即可分析出本次打印消息属于循环了第几次的待开机或通断电。

应当理解的是，本实施例中待测设备主要是通过红外方式进行通信。在具体实施时，若待测设备改为蓝牙、无线、WIFI等通信方式，则上述的红外通信可对应替换为蓝牙、无线、或WIFI等通信方式。如上位机10中的红外收发电路、红外接收模块、红外发射模块也对应替换为蓝牙收发模块、无线收发模块、或WIFI收发模块等。本实施例对上位机与待测设备之间的通信方式不作限定；及上位机与测试设备之间的通讯方式也不做限定可以是蓝牙、无线、WIFI等通信方式。

所述上位机是冲击测试系统中的智能终端，其能根据测试人员设置的测试指令发出对应的红外开启指令、待开机指令（红外方式）、红外交流指令给开关机冲击仪以进行相应的测试；还能将开关机冲击仪反馈红外信号还原为电压信息和亮度信息，对电压信息、亮度信息、采集的打印消息进行分析处理，记录并显示测试结果，发现问题时发出警报。如图3所示的上位机的测试设置界面，测试人员可通过界面对测试步骤进行编辑，如设置循环时间，设置异常处理方式（如声音报警或暂停试验等等）。具体为：点击机器冲击实验方式选择的图标、可选择进入待开机模式或交流冲击模式。点击手动开始按钮的图标、可开始测试。点击手动停止按钮的图标、可终止测试。点击循环次数设置区的图标、可设置开关机冲击测试次数，如待机与开机的循环次数，供电与断电的循环次数。点击循环次数计数区的图标、可显示当前的测试次数，即已经进行了多少次待开机、通断电的操作，包括记录当前成功和失败的次数，可对失败的次数进行标记方便查询。点击样本电压显示区的图标、可显示当前获得的电压信息，即主板或电源板上相应电压值的大小。点击样本亮度显示区的图标、可显示当前获得的亮度值。点击打印消息显示区的图标、可显示当前获得的待测设备的打印消息。点击自动暂停条件设置区的图标、可设置测试自动暂停的条件，主要是设置电压异常条件、亮度异常条件、打印关键词异常条件，在满足条件时，测试暂停。如主板上12V的电压引脚在开机时的电压应为12V，若实际采集的电压不在12±0.5V的范围，则认为出现电压异常，可设置采集的该电压引脚的电压Vx<11.5V或Vx>12.5V时，自动暂停并报警。

基于上述的冲击测试系统，本发明实施例还相应提供一种冲击测试系统的测试方法。请参阅图4，所述压力测试方法包括：

S100、上位机将测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；

S200、开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；

S300、上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示。

在所述步骤S100之前，还包括上电时进行系统初始化，如配置COM端口。COM端口是上位机中的控制器与红外收发电路之间连接的端口，需要先配置好才能正常接收测试指令。测试人员在上位机上编写测试指令，如设置测试模式，循环次数等。测试指令保存后，测试人员即可选择对应的模式，点击手动开启按钮开始测试。上位机上实时显示电压，屏体单点亮度，及打印消息等信息。测试中遇到电压异常，打印消息关键词异常或屏幕单点亮度异常中的一个或几个条件时，测试可进入暂停状态以便测试人员分析问题；或标记当次测试失败后继续测试。达到预定的测试次数或测试完成时，可显示测试结果，如通过次数或失败次数。

综上所述，本发明提供的开关机冲击仪、冲击测试系统及其方法，通过上位机的可视化控制界面控制开关机冲击测试过程，改变了传统的冲击类仪器笨重且设置复杂、试验功能单一不人性化的缺点。本开关机冲击仪不但可以实现交流测试，还可以实现待开机测试，现有测试仪器无法同时实现该功能。另外开关机冲击仪结构简单，开发成本低廉，测试功能多样化，可融合到未来的自动化仪器系统中，以实现自动测试的目的。本开关机冲击仪能同时适应不同的电器设计的效果，与后期家电产线智能化相适应。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种开关机冲击仪，与待测设备和上位机连接，其特征在于，所述开关机冲击仪包括：红外接收模块、红外发射模块、控制器、市电开关模块和采集模块；

所述红外接收模块接收上位机发送的红外指令并传输给控制器；控制器对红外指令进行解析，生成对应的控制信号控制市电开关模块的通断状态和采集模块的工作状态，并将采集模块采集的待测设备在开关机状态下的工作状态信息转换成红外信号，并通过红外发射模块反馈给上位机。

2.根据权利要求1所述的开关机冲击仪，其特征在于，所述红外指令包括红外开启指令和红外交流指令；

控制器对红外开启指令进行解析，生成开启控制信号控制市电开关模块导通输出市电给待测设备，控制采集模块启动采集；

控制器对红外交流指令进行解析，生成交流控制信号控制市电开关模块通断市电与待测设备的交流通路，还生成开启控制信号控制采集模块启动采集。

3.根据权利要求1所述的开关机冲击仪，其特征在于，所述工作状态信息包括电压信息和亮度信息；所述采集模块包括用于采集主板和/或电源板的电压信息的电压采集单元，以及用于采集显示屏画面的亮度信息的光感采集单元。

4.根据权利要求3所述的开关机冲击仪，其特征在于，所述电压采集单元包括电压触头和第一AD模块，电压触头与主板和/或电源板的电压引脚连接；

电压触头将抓取的模拟的电压传输给第一AD模块转换成数字的电压信号。

5.根据权利要求3所述的开关机冲击仪，其特征在于，所述光感采集单元包括光感传感器和第二AD模块，光感传感器贴在待测设备的显示屏上；

光感传感器采集显示画面的光电模拟信号并传输给第二AD模块转换成数字的亮度信息。

6.一种冲击测试系统，包括上位机，其特征在于，还包括如权利要求1-5任一项所述的开关机冲击仪；所述上位机将测试人员输入的测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示。

7.根据权利要求6所述的冲击测试系统，其特征在于，所述上位机内设置有红外收发电路和控制芯片，控制芯片将测试指令转换成红外指令、通过红外收发电路发射。

8.根据权利要求6所述的冲击测试系统，其特征在于，所述上位机内设置有串口通信模块，待测设备与串口通信模块通过串口数据线连接，串口通信模块采集待测设备的打印消息。

9.一种冲击测试系统的测试方法，其特征在于，包括：

上位机将测试指令转换成红外指令并发送给开关机冲击仪和待测设备；

开关机冲击仪根据红外指令通断市电与待测设备的交流通路，采集待测设备在开关机状态下的工作状态信息并转换成红外信号反馈给上位机；

上位机将红外信号还原为工作状态信息，并综合采集的打印消息进行分析，判断待测设备出现问题时进行提示。