CN107145142B - 测试装置和多联机测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试装置和多联机测试系统，测试装置包括基板和从板；基板包括有主控芯片、基板接口和模数转化电路，从板包括有数模转化电路、模拟测试信号采样电路、模拟测试信号输出接口和数字测试信号输出接口；主控芯片输出的第一测试信号经从板的数模转换电路转换成为模拟测试信号，并从模拟测试信号输出接口输出给测试设备，并经模拟测试信号采样电路采样并经模数转换电路转换后输送回主控芯片，由主控芯片实施补偿校准，以提供精准的模拟测试信号。相比现有技术省去了大体积变阻箱的应用，提高了测试效率，还能够通过模拟测试信号的采样和补偿校准提供精准的模拟测试信号，解决现有多联机控制板测试中存在的效率低和可靠性低的技术问题。

Description

测试装置和多联机测试系统

技术领域

本发明属于商用空调技术领域，具体地说，是涉及一种多联机测试装置和系统。

背景技术

多联机即多联式商用空调，指的是一台室外机或多台室外机通过配管连接两台或两台以上的室内机的空调系统。多联机控制板具有温度传感器信号（模拟信号）多、控制信号（开关量信号）多的特点。

在多联机开发阶段，对多联机控制板的软件测试是保证多联机运行正常的一个重要步骤，通过软件测试发现开发中的问题，以便于整改并继续测试最终达到设定要求。在该步骤中，需要模拟出各种温度传感器信号和控制信号作为控制板的输入，然后测试输出是否在测试要求范围内。

目前多联机的软件测试过程中，温度传感器信号是使用调节变阻箱的电阻值来实现的，也即，根据传感器阻值表通过调节变阻箱相应的电阻值，供电后产生对应的电压信号实现温度的模拟，但变阻箱的体积较大，在需要模拟多路传感器信号时，多个变阻箱体积过大导致测试使用不便；且变阻箱调节时，需要按照阻值表进行设置，导致调节速度慢，难以应对多个温度快速调节的情况；变阻箱的阻值偏差还会导致调节精度不高而影响测试结果的问题；这些因素造成现有的测试方式存在效率低和可靠性低的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种测试装置和系统，解决现有多联机控制板测试中存在效率低和可靠性低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

测试装置，包括基板和从板；所述基板包括有主控芯片、模数转换电路和基板接口；所述从板包括从板接口、数模转换电路、模拟测试信号采样电路、模拟测试信号输出接口和数字测试信号输出接口；所述从板接口与所述基板接口插接实现所述基板与所述从板的电连接；所述主控芯片包括有与所述基板接口连接的输出第一测试信号的第一测试信号输出端口和输出第二测试信号的第二测试信号输出端口；所述数模转换电路从所述从板接口接收所述第一测试信号，并将所述第一测试信号转换为模拟测试信号后输出至所述模拟测试信号输出接口； 所述数字测试信号输出接口从所述从板接口接收所述第二测试信号；所述模拟测试信号采样电路用于采集所述模拟测试信号得到采样模拟测试信号并输出至所述从板接口；所述模数转换电路，用于从所述基板接口接收所述采样模拟测试信号，并将所述采样模拟测试信号转换为采样数字测试信号输出至所述主控芯片；所述主控芯片，用于基于所述采样数字测试信号对输出的所述第一测试信号进行补偿校准。

提出一种多联机测试系统，包括多联机主控板和上述的测试装置；所述多联机主控板包括有模拟信号测试接口和数字信号测试接口；所述模拟信号测试接口连接所述从板的模拟测试信号输出接口；所述数字信号测试接口连接所述从板的数字测试信号输出接口。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请提出的测试装置和多联机测试系统中，基板与上位机连接并受控于上位机，从板与基板连接并受控于基板，例如多联机主控板的测试设备与从板连接，基板产生第一测试信号和第二测试信号输出给从板，从板则将第一测试信号转换为模拟测试信号后，将模拟测试信号和第二测试信号输出给测试设备作为测试设备的测试信号，这其中，模拟测试信号例如多联机中温度传感器的输出信号，第二测试信号则作为数字信号，可以是测试用数字信号或者各种控制信号等；为保证模拟测试信号的精度，采用模拟测试信号采样电路对模拟测试信号进行采样并输送回基板，经模数转换电路转换成为采样数字测试信号后输送回主控芯片，由主控芯片将采样数字测试信号与输出的第一测试信号进行比较，并根据比较结果对输出的第一测试信号进行补偿校准，使得输出的第一测试信号更精准；可见，本申请提供的测试装置能够提供模拟测试信号，相比现有技术中采用多组变阻箱产生模拟测试信号的方式，本申请提出的测试装置省去了大体积变阻箱的应用，也无需工作人员手动调节变阻箱的阻值，避免了调节变阻箱速度慢的问题，提高了测试效率，还能够产生精准的模拟测试信号，从而保证测试结果更加准确，提高了测试的可靠性，解决了现有多联机控制板测试中存在的效率低和可靠性低的技术问题。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1 为本申请提出的测试装置的装置架构图；

图2为本申请提出的测试装置的又一装置架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

本申请提出的测试装置，如图1所示，包括基板1和从板2；基板1包括有主控芯片U1和基板接口J1；主控芯片U1包括有输出第一测试信号的第一测试信号输出端口P11、P12、……、P1N和输出第二测试信号的第二测试信号输出端口P21、P22、……、P2M；其中，N和M均为整数。从板2包括从板接口J2、数模转换电路U2、模拟测试信号输出接口J3和数字测试信号输出接口J4。

第一测试信号输出端口P11、P12、……、P1N和第二测试信号输出端口P21、P22、……、P2M连接基板接口J1；从板接口J2与基板接口J1插接实现基板1与从板2的电连接；数模转换电路U2连接从板接口J2，用于接收第一测试信号，并将第一测试信号转换为模拟测试信号后输出至模拟测试信号输出接口J3；模拟测试信号输出接口J3用于连接测试设备3，将模拟测试信号输出给测试设备3；数字测试信号输出接口J4连接从板接口J2，用于接收第二测试信号，并将第二测试信号输出给测试设备3。

从板2还包括模拟测试信号采样电路C1，基板1还包括模数转换电路U3；模拟测试信号采样电路C1连接于数模转换电路U2的输出端，用于采集模拟测试信号得到采样模拟测试信号，其输出端连接从板接口J2；模数转换电路U3连接基板接口J1，用于从基板接口J1接收采样模拟测试信号，并将采样模拟测试信号转换为采样数字测试信号后输出至主控芯片U1；主控芯片U1则将采样数字测试信号与第一测试信号进行比较，根据比较结果对第一测试信号进行补偿校准，使得主控芯片输出的第一测试信号更加精准，也即使得模拟测试信号更加精准。

基板1还包括有与上位机4连接的控制接口J5和用于检测测试设备3的串口的UART接口J6；这其中，控制接口J5可以为485接口、RS232接口或USB接口，实现上位机4向基板发明控制指令。

上述可见，本申请提出的测试装置中，基板1与上位机4连接并受控于上位机4，从板2与基板1连接并受控于基板1，例如多联机主控板的测试设备3与从板2连接，基板1产生第一测试信号和第二测试信号输出给从板2，从板2则将第一测试信号转换为模拟测试信号后，将模拟测试信号和第二测试信号输出给测试设备作为测试设备的测试信号，这其中，模拟测试信号例如多联机中温度传感器的输出信号，第二测试信号则作为数字信号，可以是测试用数字信号或者各种控制信号等；为保证模拟测试信号的精度，采用模拟测试信号采样电路C1对模拟测试信号进行采样并输送回基板1，经模数转换电路u 3转换成为采样数字测试信号后输送回主控芯片U1，由主控芯片U 1将采样数字测试信号与输出的第一测试信号进行比较，并根据比较结果对输出的第一测试信号进行补偿校准，使得输出的第一测试信号更精准。

可见，本申请提供的测试装置能够通过提供模拟测试信号和数字测试信号，并通过模拟测试信号的采样和补偿校准提供精准的模拟测试信号，相比现有技术中采用多组变阻箱产生模拟测试信号的方式，本申请提出的测试装置省去了大体积变阻箱的应用，也无需工作人员手动调节变阻箱的阻值，避免了调节变阻箱速度慢的问题，提高了测试效率，还保证了测试结果更加准确，提高了测试的可靠性，解决了现有多联机控制板测试中存在的效率低和可靠性低的技术问题。

如上所述，第二测试信号则作为数字信号，可以是测试用数字信号或者各种控制信号等，第二测试信号可以直接由主控芯片U1的多个I/O端口输出，也可以由主控芯片联合外加的数字量输出电路共同输出，这种情况下，主控芯片仅分配少量甚至一个I/O 端口来输出所有的第二测试信号，由数字量输出电路接收并采用串入并出芯片来完成数字量的多通道输出，起到节省主控芯片U1的I/O资源的作用；例如，该数字量输出电路可以由信号缓冲门和诸如74HC 595的COMS芯片组成，信号缓冲门将主控芯片输出的第二测试信号缓冲输出，由74HC595并行输出第二测试信号。

如图2所示，本申请实施例中，从板2还包括第一调整电路C2，基板1还包括第二调整电路C3；第一调整电路C2连接于数模转换电路U2和模拟测试信号输出接口J3之间，用于将模拟测试信号调整为测试设备可用信号后输出至模拟测试信号输出接口J3；这种情况下，模拟测试信号采样电路C1与第一调整电路C2的输出端连接，采样的为调整后的模拟测试信号；第二调整电路C3连接于基板接口J1和模数转换电路U3之间，用于接收采样模拟测试信号，并将采样模拟测试信号调整为模数转换电路U3可用信号。

如图2所示，本申请实施例中，基板1还包括驱动电路U4；驱动电路U4连接第一测试信号输出端口P11、P12、……、P1N和第二测试信号输出端口P21、P22、……、P2M，用于对第一测试信号和第二测试信号进行驱动，增强传输能力。在基板包括有驱动电路时，驱动电路输出的第一测试信号和第二测试信号传输至基板接口J1。

为提高测试装置的测试能力，本申请实施例中，从板2至少为两块，彼此通过从板接口J2实现插接；其中，一块从板基于从板接口与基本接口插接实现与基板的电连接；此时，如图2所示，从板2还包括第一拨码开关J7和逻辑电路C4；第一拨码开关J7分别连接从板接口J2和逻辑电路C4，用于通过拨码设置从板的地址；不同的从板拨码不同，地址也就不同。相对应的，在基板1上还包括有与基板接口J1连接的模拟开关芯片U5；模拟开关芯片U5的输出基于基板口J1和从板接口J2的插接与第一拨码开关J7实现电连接，用于选择一块从板作为基板的输出对象；逻辑电路C4则与第一拨码开关J7连接，用于基于模拟开关芯片U5的选择使能被选择的从板工作。

例如，模拟开关芯片U5采用八选一模拟开关CD4051，其输入的3位地址码由主控芯片U1提供，一个输入接地，8位输出分别连接拨码开关的各个位，以8块从板为例，地址依次被拨码为00000001、00000010、……、10000000，当需要对第三块从板连接的测试设备进行测试时，CD4051中与00100000地址对应的输出通道被选通，则第三块从板的逻辑电路的输入信号为低电平，该低电平使逻辑电路导通，启动第三块从板进入工作状态，而其他从板由于逻辑电路的输入信号为高电平而无法导通，进而无法进入工作状态。当基板包含有驱动电路U4时，模拟开关芯片的地址输入连接所述驱动电路U4的输出，接收主控芯片U1发出的被驱动后的地址选通设置信号。逻辑电路可以采用门电路搭建，也可以采用CPLD、GAL芯片来实现，本申请实施例不予限制。

为保证输出稳定性，防止外部干扰，如图1和图2所示，从板2还包括有采样保持电路C5，连接数模转换电路U2或第一调整电路C2的输出，用于保持模拟测试信号的稳定性，在电源等电压波动和噪声较大的地方还可以增加滤波器，进一步确保输出的稳定性；此时，模拟测试信号采样电路C1连接该采样保持电路C5的输出端。

如图2所示，本申请实施例中，从板2上还包括有第二拨码开关J8；第二拨码开关J8连接于从板接口J2和模拟测试信号采样电路C1的输出之间，用于切断模拟测试信号采样电路C1的部分输出，使得其他模拟信号能够连接从板接口，并基于从板接口传输至基板。例如，采用一个4位的拨码开关连接从板接口和模拟测试信号采样电路的输出端口之间，通过拨码设置阻断4路模拟测试信号采样电路的采样输出，而是引入4路从板自身模拟信号传输至基板，使得基板能够通过调整使得基板与从板处于相同的接地水平，保证测试装置工作的准确性和稳定性。

如图1所示，本申请实施例中，基板1还包括有包含若干个输入输出信号引脚的预留接口J9，用于其他测试功能扩展。

当然，本申请提出的测试装置包含有供电电源电路，可以采取基板提供主电源为自身和从板供电的设计方式，基于从板插接扩展功能，为了保证从板的供电、降低基板的供电负担、防止线路过长导致电压不稳，还可以采取基板和从板分开独立供电的设计方式来提高可靠性，本申请实施例不予赘述。

需要说明的是，图1、图2中给出的装置组成架构，电路之间的连接线仅示意连接关系，并不代表实际连接线。

基于上述提出的测试装置，本申请针对多联机空调系统，提出一种多联机测试系统，该多联机测试系统中包括有多联机空调和上述提出的测试装置，多联机空调中包含有多联机主控板。多联机主板包括有模拟信号测试接口和数字信号测试接口；模拟信号测试接口连接测试装置的从板的模拟测试信号输出接口；数字信号测试接口连接测试装置的从板的数字测试信号输出接口。多联机主控板作为测试设备，由上述提出的测试装置提供模拟测试信号和数字测试信号，省去了大体积变阻箱的应用，也无需工作人员手动调节变阻箱的阻值，避免了调节变阻箱速度慢的问题，提高了测试效率，还能够通过模拟测试信号的采样和补偿校准提供精准的模拟测试信号，从而保证测试结果更加准确，提高了测试的可靠性，解决了现有多联机控制板测试中存在的效率低和可靠性低的技术问题。

应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.测试装置，其特征在于，包括基板和从板；

所述基板包括有主控芯片、模数转换电路和基板接口；所述从板包括从板接口、数模转换电路、模拟测试信号采样电路、模拟测试信号输出接口和数字测试信号输出接口；所述从板接口与所述基板接口插接实现所述基板与所述从板的电连接；所述主控芯片包括有与所述基板接口连接的输出第一测试信号的第一测试信号输出端口和输出第二测试信号的第二测试信号输出端口；

所述数模转换电路从所述从板接口接收所述第一测试信号，并将所述第一测试信号转换为模拟测试信号后输出至所述模拟测试信号输出接口； 所述数字测试信号输出接口从所述从板接口接收所述第二测试信号；

所述模拟测试信号采样电路用于采集所述模拟测试信号得到采样模拟测试信号并输出至所述从板接口；所述模数转换电路，用于从所述基板接口接收所述采样模拟测试信号，并将所述采样模拟测试信号转换为采样数字测试信号输出至所述主控芯片；所述主控芯片，用于基于所述采样数字测试信号对输出的所述第一测试信号进行补偿校准；

所述从板至少为两块，彼此通过从板接口实现插接；其中，一块从板基于从板接口与基本接口插接实现与基板的电连接；

所述从板还包括第一拨码开关和逻辑电路；所述第一拨码开关分别连接所述从板接口和所述逻辑电路，用于设置所述从板的地址；

所述基板上还包括有与所述基板接口连接的模拟开关芯片；所述模拟开关芯片的输出基于所述基板接口和所述从板接口的插接与所述第一拨码开关实现电连接，用于选择一块从板作为所述基板的输出对象；

所述逻辑电路的输入端连接所述第一拨码开关，用于基于所述模拟开关芯片的选择使能被选择的从板工作。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述从板还包括第一调整电路，所述基板还包括第二调整电路；

所述第一调整电路连接于所述数模转换电路和所述模拟测试信号输出接口之间，用于将所述模拟测试信号调整为所述测试设备可用信号后输出至所述模拟测试信号输出接口；所述模拟测试信号采样电路与所述第一调整电路的输出端连接；

所述第二调整电路连接于所述基板接口和所述模数转换电路之间，用于接收所述采样模拟测试信号，并将所述采样模拟测试信号调整为所述模数转换电路可用信号。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述基板还包括驱动电路；

所述驱动电路连接所述第一测试信号输出端口和所述第二测试信号输出端口，用于驱动所述第一测试信号和所述第二测试信号。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述从板还包括第二测试信号串入并出电路；

所述第二测试信号串入并出电路连接于所述从板接口和所述数字测试信号输出接口之间，用于接收所述第二测试信号，并将所述第二测试信号以串入并出的方式输出至所述数字测试信号输出接口。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述从板还包括采样保持电路；

所述采样保持电路连接所述数模转换电路，用于稳定所述数模转换电路输出的模拟测试信号。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述从板上还包括有第二拨码开关；

所述第二拨码开关连接于所述从板接口和所述模拟测试信号采样电路之间，用于切断所述模拟测试信号采样电路的部分输出，使得其他模拟信号能够连接所述从板接口，并基于所述从板接口传输至所述基板。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述基板还包括有包含若干个输入输出信号引脚的预留接口。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述基板还包括有与上位机连接的控制接口和用于检测所述测试设备的串口的UART接口；

所述控制接口为485接口、RS232接口或USB接口。

9.多联机测试系统，包括多联机主控板，其特征在于，还包括有如权利要求1-8任一项所述的测试装置；

所述多联机主控板包括有模拟信号测试接口和数字信号测试接口；所述模拟信号测试接口连接所述从板的模拟测试信号输出接口；所述数字信号测试接口连接所述从板的数字测试信号输出接口。

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