CN106093680B - 基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，包括：采用模拟开关进行通道切换；依次选择每个线束点作为激励点；当选择一个线束点作为激励点时，获取与该线束点导通的所有线束点。本发明极大的提升了线束导通测试速度，并实现线束关系的智能识别，可大大提高线束测试的全面性，减少人工测试成本，加快线束测试的进度。同时，由于采用四线制测量，线束导通测试精度高于传统的两线制测试，而模拟开关切换时无声音，消除了机械继电器切换时的噪声。

Description

基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法

技术领域

本发明涉及线束测试技术领域，特别是涉及一种基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法。

背景技术

传统的线束测试仪往往采用机械继电器进行开关的切换，由于机械继电器单次动作时间通常需要ms，线束测试中进行通道切换时往往需要多个继电器配合进行闭合的动作，因此切换速度往往在100点/s以下，极限情况下也不会超过200点/s。同时，机械继电器频繁切换也会严重影响其寿命。在线束关系识别过程中，传统的方法往往通过预定义的芯线关系分别测量两点之间的阻值，以确定其通、断、短状态。而采用这种方法，如果要识别所有点之间的关系及状态则需要N²次（N为线束总点数）测量，以100点线束在100点/s的速度下进行测试来计算，需要100s的时间。而在大型复杂电子设备中，线束点数往往上千甚至上万，识别时间过长，不具备太大的操作性。因此，在实际使用过程中，用户往往只根据预定义的芯线关系进行既有导通关系的测试，两点之间的通路、断路、短路只能根据需要分别进行测试，无法实现线束各点之间的通、断、短关系的智能识别。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，实现了线束关系的快速智能识别。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，包括：采用模拟开关进行通道切换；依次选择每个线束点作为激励点；当选择一个线束点作为激励点时，获取与该线束点导通的所有线束点。

获取与该线束点导通的所有线束点的方法为：激励点输出恒定电流，将除激励点以外的所有线束点作为采样点；测量各采样点的采样电压，根据所述采样电压计算采样电阻，根据所述采样电阻判断激励点与各采样点是否导通：若所述采样电阻判断激励点与各采样点均断开，则所述激励点与各采样点均无导通关系；否则，采用二叉树遍历原则找出所有与激励点导通的采样点。

根据所述采样电阻判断激励点与各采样点是否导通的方法为：比较最后一个采样点的采样电阻与预设的导通电阻阈值；若最后一个采样点的采样电阻小于预设的导通电阻阈值，则认为激励点与采样点导通；否则，认为激励点与采样点断开。

二叉树遍历原则为：先进行左子树遍历，再进行右子树遍历。

所述模拟开关为四线制模拟开关。

本发明的有益效果是：

（1）本发明极大的提升了线束导通测试速度，并实现线束关系的智能识别，可大大提高线束测试的全面性，减少人工测试成本，加快线束测试的进度。同时，由于采用四线制测量，线束导通测试精度高于传统的两线制测试，而模拟开关切换时无声音，消除了机械继电器切换时的噪声；

（2）机械继电器机械寿命仅为千万次，而模拟开关不存在机械寿命，理论上可无限使用；

（3）机械继电器切换时间长，而模拟开关可忽略切换时间，导通测试速度可由100点/s以内提升到512点/s以上；

（4）传统的测试算法为逐一测试，测试次数多，效率低，无法实现智能识别，本发明的测试组合算法可极大减少测试次数，再加上导通测试速度的提升，线束关系识别的效率可极大地提升，从而可实现对线束关系的快速智能识别。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，包括：

步骤一、采用模拟开关进行通道切换。

本实施例中的开关采用四线制模拟开关：模拟开关的切换时间达到ns级别，几乎可以忽略不计，因此成为了替换机械继电器进行线束关系识别时通道切换的最佳选择。但是，由于模拟开关阻值大，稳定性差，采用传统的测量方法无法满足线束阻值测量的技术指标。因此，本实施例基于四线制原理采用模拟开关进行线束导通电阻的测量，实现线束关系的智能识别；由于四线制可消除线阻，也就消除了模拟开关阻值对测量结果的影响，使得测量结果精度高于传统的二线制机械继电器方式的测量精度，完全可以满足线束关系智能识别的要求。

步骤二、将所有线束点进行编号为第一线束点至第M线束点，依次选择每个线束点作为激励点；当选择一个线束点作为激励点时，判断除该线束点以外的所有线束点与该线束点的导通关系，获取与该线束点导通的所有线束点。

获取与该线束点导通的所有线束点的方法为：激励点输出恒定电流，将除激励点以外的所有线束点作为采样点；测量各采样点的采样电压，根据所述采样电压计算采样电阻，根据所述采样电阻判断激励点与各采样点是否导通：若所述采样电阻判断激励点与各采样点均断开，则所述激励点与各采样点均无导通关系；否则，进行二分，找出所有导通点：采用二叉树遍历原则，先进行左子树遍历，再进行右子树遍历，依次向下分解，直到找出到通点或遍历到底部，遍历完成后，即获得与激励点具备导通关系的所有采样点。

根据所述采样电阻判断激励点与各采样点是否导通的方法为：比较最后一个采样点的采样电阻与预设的导通电阻阈值；若最后一个采样点的采样电阻小于预设的导通电阻阈值，则认为激励点与采样点导通；否则，认为激励点与采样点断开。

本发明针对全部线束点的点数仅为一对一的线束情况，智能识别出任意两线束点之间的通、断、短的关系，最多需要N*（2*ROUNDUP（Log2（N-1），0）+1）次（N为线束总点数）测量。若线束为100点，则最多只需要3s的时间，就可以全部识别出两点之间的通断关系，然后再根据预定义的线束关系，就可以识别两点之间的短路关系，实现线束关系的快速智能识别。

如图2所示，基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，包括：

S1. 采用模拟开关进行通道切换。

S2.获取线束点的总数，并设置第一个激励点：定义被测线束点的总数为M，O=1作为激励点。

S3.获取除激励点以外的所有线束点的数量：令N=M-1，表示除激励点以外的所有线束点的数量。

S4.设置采样起始点和采样终点，并创建采样终点的存储栈，该存储栈采用先入后出结构：在N中，令a=1作为采样起始点，b=N作为采样终点，创建b的存储栈（先入后出结构）。

S5.将采样终点存入存储栈：将b存入所述存储栈中。

S6.将除激励点以外的所有线束点短接作为采样点，由激励点输出恒定电流信号，测试各采样点的电压，计算阻值，判断通断：将a～b所有点短接，由激励点给出恒流，测试各采样点的电压，计算阻值，然后判断通断情况：若导通，则执行步骤S7，否则执行步骤S8。

S7.判断采样起始点与采样终点是否相同，若相同则采样终点导通，存储采样终点的导通情况，执行步骤S8，否则对采样终点进行二分，执行步骤S5：判断a是否等于b，若等于，则b点导通，存储此时b点对应的采样点，然后执行步骤S8，否则将b二分，即b=（b+1-a）/2，然后执行步骤S5。

S8.判断b是否大于等于N，若是，则执行步骤S8，否则，令a=b+1，b=数据出栈，然后执行步骤S5。

S9.判断是否所有线束点均作为过激励点，若否，则选择下一个线束点作为激励点，执行步骤S3：令O=O+1,并判断O是否大于M，若是，则结束，否则执行步骤S3。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，其特征在于：包括：

采用模拟开关进行通道切换；

依次选择每个线束点作为激励点；当选择一个线束点作为激励点时，获取与该线束点导通的所有线束点；

获取与该线束点导通的所有线束点的方法为：

激励点输出恒定电流，将除激励点以外的所有线束点作为采样点；

测量各采样点的采样电压，根据所述采样电压计算采样电阻，根据所述采样电阻判断激励点与各采样点是否导通：

若所述采样电阻判断激励点与各采样点均断开，则所述激励点与各采样点均无导通关系；否则，采用二叉树遍历原则找出所有与激励点导通的采样点；

根据所述采样电阻判断激励点与各采样点是否导通的方法为：

比较最后一个采样点的采样电阻与预设的导通电阻阈值；

若最后一个采样点的采样电阻小于预设的导通电阻阈值，则认为激励点与采样点导通；否则，认为激励点与采样点断开；

二叉树遍历原则为：先进行左子树遍历，再进行右子树遍历。

2.基于模拟开关切换的线束关系快速智能识别方法，其特征在于：包括：

S1. 采用模拟开关进行通道切换；

S2.获取线束点的总数，并设置第一个激励点：定义被测线束点的总数为M，O=1作为激励点；

S3.获取除激励点以外的所有线束点的数量：令N=M-1，表示除激励点以外的所有 线束点的数量；

S4.设置采样起始点和采样终点，并创建采样终点的存储栈，该存储栈采用先入后出结构：在N中，令a=1作为采样起始点，b=N作为采样终点，创建b的先入后出结构存储栈；

S5.将采样终点存入存储栈：将b存入所述存储栈中；

S6.将除激励点以外的所有线束点短接作为采样点，由激励点输出恒定电流信号， 测试各采样点的电压，计算阻值，判断通断：将a～b所有点短接，由激励点给出恒流，测试各采样点的电压，计算阻值，然后判断通断情况：若导通，则执行步骤S7，否则执行步骤S8；

S7.判断采样起始点与采样终点是否相同，若相同则采样终点导通，存储采样终点的导通情况，执行步骤S8，否则对采样终点进行二分，执行步骤S5：判断a是否等于b，若等于，则b点导通，存储此时b点对应的采样点，然后执行步骤S8，否则将b二分，即b=（b+1-a）/ 2，然后执行步骤S5；

S8.判断b是否大于等于N，若是，则执行步骤S8，否则，令a=b+1，b=数据出栈，然后执行步骤S5；

S9.判断是否所有线束点均作为过激励点，若否，则选择下一个线束点作为激励点，执行步骤S3：令O=O+1,并判断O是否大于M，若是，则结束，否则执行步骤S3。