CN109725182A - 一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子测试设备，尤其涉及一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统及控制方法。该模块化测试机箱内单模块上电控制系统，包括有设在测试机箱内的若干个上电模块，其特征在于：还包括有选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，各所述上电模块采用并联的形式连接选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，上电模块均通过导线连接用电电路。该系统设计合理简单，快捷简单的实现了对模块程控的要求，该方法操作简单方便，步骤简单，程控方便流畅，实现了对上电模块的单独上电测试。

Description

一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种电子测试设备，尤其涉及一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统及控制方法。

背景技术

现代电子测试设备具有通用化、系列化、组合化(简称三化)的设计要求，电子设备模块化是实现“三化”的有效途径，被各类测试系统广泛采用，诞生了VME/VXI、cPCI、PXI等模块化测试设备总线标准，解决了测试机箱内多模块互联的问题。

但在一些通用测试系统的信号转接和信号调试机箱中，需要程控各个测试模块能够实现单独上电，一个模块供电时其他模块不能供电，以免造成信号冲突，目前已有的设备总线无法满足该要求。

因此，目前急需一种满足下列要求的模块化测试机箱，

汇总要求如下：

1)测试机箱采用模块化设计，机箱内可安装多种电子测试模块；

2)要求能够对多个测试模块进行程控上电控制，能够选择控制其中任意一个或多个模块供电，同时其他模块不能供电，即互斥上电。

3)该方法应具有通用性，能够方便的集成到各类模块化机箱的设计中，并且不应占用过多系统资源。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统及控制方法，该系统设计合理简单，快捷简单的实现了对模块程控的要求，该方法操作简单方便，步骤简单，程控方便流畅，实现了对上电模块的单独上电测试，以解决现有技术中存在的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，包括有设在测试机箱内的若干个上电模块，还包括有选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，各所述上电模块采用并联的形式连接选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，上电模块均通过导线连接用电电路。

进一步优化地，所述上电模块均包括有控制电路和继电开关K，控制电路均控制连接继电开关K，继电开关K的另一端均连接用电电路，控制电路均连接有本地地址设置电路，所述控制电路的控制端均连接选通地址信号线和上电使能信号线，各所述控制电路和所述继电开关均连接供电电源线。

进一步优化地，所述控制电路包括有一地址比较器、一继电器驱动器和一继电器线圈。

进一步优化地，所述地址比较器为一比较器芯片，比较器芯片的型号为74HC85，比较器芯片的16号引脚连接电源，比较器芯片的10号引脚、12号引脚、13号引脚和15号引脚连接地址设置电路，比较器芯片的4号引脚和2号引脚连接一电阻R8后连接接地的8号引脚，所述选通地址信号线包括有D2、D3、D4和D5，D2连接比较器芯片的9号引脚，D3连接比较器芯片的11号引脚，D4连接比较器芯片的14号引脚，D5连接比较器芯片的1号引脚，所述上电使能信号线包括有D1，D1连接比较器芯片的3号引脚，比较器芯片的6号引脚连接继电器驱动器

进一步优化地，所述继电器驱动器包括有一继电器驱动芯片，继电器驱动芯片的型号为ULN2803A，继电器驱动芯片的1号引脚和9号引脚串联一电容C1后连接电源，继电器驱动芯片的1号引脚和9号引脚直接接地，继电器驱动芯片的1号引脚连接比较器芯片的6号引脚，继电器驱动芯片的18号引脚连接一控制对应继电器开关K动作的继电器线圈，继电器线圈的另一端连接电源。

一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：设定初始状态

测试机箱开机，供电电源对各上电模块供电，上电使能信号线对各上电模块发出无效信号；

S2：选通地址信号线对各上电模块发出选通地址信号；

S3：上电使能信号线对各上电模块发出上电使能信号；

S4：各上电模块比对选通地址信号和本地地址；

S5：如选通地址信号和本地地址一致，则该上电模块给该上电模块连接的用电电路供电；如选通地址信号和本地地址不一致，则该上电模块不给该上电模块连接的用电电路供电；

进一步优化地，步骤S4中的选通地址信号为选通地址信号线发出的触发信号，本地地址为本地地址设置电路设置的地址。

进一步优化地，所述步骤S5具体为：

S5A：如选通地址信号和本地地址一致，则地址比较器发出触发信号给继电器驱动器，继电器驱动器接收到信号并发送脉冲信号给继电器线圈，继电器线圈得电，继电器开关K动作，用电电路得电；

S5B：如如选通地址信号和本地地址不一致，则地址比较器不发出触发信号给继电器驱动器，继电器驱动器接便不会给继电器线圈发送脉冲信号，继电器线圈便不得电，继电器开关K常开，用电电路不得电。

本发明的有益效果是：该系统设计合理简单，快捷简单的实现了对模块程控的要求，实现模块化测试机箱中单模块上电控制，通过程控选通模块地址实现所选模块上电控制，通过设定模块内部地址可实现不同地址模块互斥上电，相同地址模块同时上电的需求，该测试系统适应通用测试系统的扩展要求，能够扩展到其他同类场合，该方法具有可程控、可适应多种规模的模块化机箱，能够通用于模块化机箱内上电控制，该方法操作简单方便，步骤简单，程控方便流畅，实现了对上电模块的单独上电测试，适于广泛推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明的上电模块的结构框图。

图3为本发明的流程图。

图4为上电模块的电路连接图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-图3所示，本实施例公开了一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，包括有设在测试机箱内的若干个上电模块，还包括有选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，各所述上电模块采用并联的形式连接选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，上电模块均通过导线连接用电电路。

作为一种优选的实施方式，所述上电模块均包括有控制电路和继电开关K，控制电路均控制连接继电开关K，继电开关K的另一端均连接用电电路，控制电路均连接有本地地址设置电路，所述控制电路的控制端均连接选通地址信号线和上电使能信号线，各所述控制电路和所述继电开关均连接供电电源线。

作为一种优选的实施方式，所述控制电路包括有一地址比较器、一继电器驱动器和一继电器线圈。

作为一种优选的实施方式，所述地址比较器为一比较器芯片，比较器芯片的型号为74HC85，比较器芯片的16号引脚连接电源，比较器芯片的10号引脚、12号引脚、13号引脚和15号引脚连接地址设置电路，比较器芯片的4号引脚和2号引脚连接一电阻R8后连接接地的8号引脚，所述选通地址信号线包括有D2、D3、D4和D5，D2连接比较器芯片的9号引脚，D3连接比较器芯片的11号引脚，D4连接比较器芯片的14号引脚，D5连接比较器芯片的1号引脚，所述上电使能信号线包括有D1，D1连接比较器芯片的3号引脚，比较器芯片的6号引脚连接继电器驱动器

作为一种优选的实施方式，所述继电器驱动器包括有一继电器驱动芯片，继电器驱动芯片的型号为ULN2803A，继电器驱动芯片的1号引脚和9号引脚串联一电容C1后连接电源，继电器驱动芯片的1号引脚和9号引脚直接接地，继电器驱动芯片的1号引脚连接比较器芯片的6号引脚，继电器驱动芯片的18号引脚连接一控制对应继电器开关K动作的继电器线圈，继电器线圈的另一端连接电源。

一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：设定初始状态

测试机箱开机，供电电源对各上电模块供电，上电使能信号线对各上电模块发出无效信号；

S2：选通地址信号线对各上电模块发出选通地址信号；

S3：上电使能信号线对各上电模块发出上电使能信号；

S4：各上电模块比对选通地址信号和本地地址；

S5：如选通地址信号和本地地址一致，则该上电模块给该上电模块连接的用电电路供电；如选通地址信号和本地地址不一致，则该上电模块不给该上电模块连接的用电电路供电；

作为一种优选的实施方式，步骤S4中的选通地址信号为选通地址信号线发出的触发信号，本地地址为本地地址设置电路设置的地址。

作为一种优选的实施方式，所述步骤S5具体为：

S5A：如选通地址信号和本地地址一致，则地址比较器发出触发信号给继电器驱动器，继电器驱动器接收到信号并发送脉冲信号给继电器线圈，继电器线圈得电，继电器开关K动作，用电电路得电；

S5B：如如选通地址信号和本地地址不一致，则地址比较器不发出触发信号给继电器驱动器，继电器驱动器接便不会给继电器线圈发送脉冲信号，继电器线圈便不得电，继电器开关K常开，用电电路不得电。

其中：

上电使能信号和选通地址信号通常为数字IO信号，IO信号，一般是控制计算机(上位机)发出的，该信号以总线形式提供给所有上电模块；

供电电源—机箱提供给各个上电模块的供电，每个上电模块内部由供电电源直接供电，上电模块的电路处于一直供电状态；

选通地址信号线—用于程控选择机箱内需要上电的上电模块，通常采用多位数字IO即可，根据机箱背板设计的不同，也可以是串行总线；

上电使能信号线—为了保证在选通地址切换过程中不会出现误动作上电，使用上电使能信号统一控制各个上电模块启动上电识别功能，上电使能信号无效时，所有模块内部均为断电状态；

上电模块—以模块1为例说明，每个上电模块内部均包含控制电路和继电器K，控制电路识别选通地址，控制继电器开关K实现模块内部供电的上电控制；

本地地址—用于设定本上电模块的选通地址，当机箱内每个上电模块地址均不同时,同一时刻只能选通一个上电模块上电，如需要同时多个模块上电，只需将这些模块的本地地址设置为相同即可。

本发明的操作流程是：打开测试机箱的供电电源，各上电模块采用并联的形式，各上电模块同时得电，然后，上电使能信号线发出无效信号，确保所有上电模块停止对用电电路供电(例如：上电使能信号为IO信号，0为低电平，1为高电平，高电平有效，则此时IO信号为0)，然后，选通地址信号线发出选通地址信号(例如选通地址信号线为四根，则可以组成16个地址，当选通地址信号线发出的地址信号为0001时，则能够触发地址为1的上电模块，选通地址信号线发出的地址信号为0010时，则能够触发地址为2的上电模块,)，然后，上电使能信号线发出有效信号(即IO信号为1高电平)，这时，选通地址信号线触发上电模块，各上电模块便会对选通地址信号线发出的地址和本地地址进行比较，如果该上电模块的地址与本地地址相同，则该上电模块触发，实现对用电电路的供电。

以四位选通地址信号线为例，各上电模块的工作原理为：在上电使能信号线有效的前提下，选通地址信号线(D1、D2、D3和D4)发出触发该上电模块的触发地址信号，地址比较器对选通地址信号线的选通地址信号和本地地址进行比较相同后，便会通过16号引脚给继电器驱动器发出触发信号，继电器驱动器触发后通过18号引脚给继电器线圈发出脉冲信号，使继电器线圈得电，便会控制该上电模块对应的继电器开关K闭合，给用电电路供电。

显然，如果需要更多上电模块，只需简单增加选通地址信号线数量以及本地地址的位数即可。也可使用串行通信的方式实现选通地址的传输，则地址比较器只要改为串行接收器加比较器即可，这样将更加节省占用的总线信号数量，扩展能力更强。整个电路简单可靠，性价比高，通用性强，且占用系统资源少，在电子测试产品或其他模块化电子设备中具有实用价值。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，包括有设在测试机箱内的若干个上电模块，其特征在于：还包括有选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，各所述上电模块采用并联的形式连接选通地址信号线、上电使能信号线和供电电源线，上电模块均通过导线连接用电电路。

2.根据权利要求1所述的一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，其特征在于：所述上电模块均包括有控制电路和继电开关K，控制电路均控制连接继电开关K，继电开关K的另一端均连接用电电路，控制电路均连接有本地地址设置电路，所述控制电路的控制端均连接选通地址信号线和上电使能信号线，各所述控制电路和所述继电开关均连接供电电源线。

3.根据权利要求2所述的一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，其特征在于：所述控制电路包括有一地址比较器、一继电器驱动器和一继电器线圈。

4.根据权利要求3所述的一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，其特征在于：所述地址比较器为一比较器芯片，比较器芯片的型号为74HC85，比较器芯片的16号引脚连接电源，比较器芯片的10号引脚、12号引脚、13号引脚和15号引脚连接地址设置电路，比较器芯片的4号引脚和2号引脚连接一电阻R8后连接接地的8号引脚，所述选通地址信号线包括有D2、D3、D4和D5，D2连接比较器芯片的9号引脚，D3连接比较器芯片的11号引脚，D4连接比较器芯片的14号引脚，D5连接比较器芯片的1号引脚，所述上电使能信号线包括有D1，D1连接比较器芯片的3号引脚，比较器芯片的6号引脚连接继电器驱动器。

5.根据权利要求3所述的一种模块化测试机箱内单模块上电控制系统，其特征在于：所述继电器驱动器包括有一继电器驱动芯片，继电器驱动芯片的型号为ULN2803A，继电器驱动芯片的1号引脚和9号引脚串联一电容C1后连接电源，继电器驱动芯片的1号引脚和9号引脚直接接地，继电器驱动芯片的1号引脚连接比较器芯片的6号引脚，继电器驱动芯片的18号引脚连接一控制对应继电器开关K动作的继电器线圈，继电器线圈的另一端连接电源。

6.一种如权利要求3所述模块化测试机箱内单模块上电控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：设定初始状态

测试机箱开机，供电电源对各上电模块供电，上电使能信号线对各上电模块发出无效信号；

S2：选通地址信号线对各上电模块发出选通地址信号；

S3：上电使能信号线对各上电模块发出上电使能信号；

S4：各上电模块比对选通地址信号和本地地址；

S5：如选通地址信号和本地地址一致，则该上电模块给该上电模块连接的用电电路供电；如选通地址信号和本地地址不一致，则该上电模块不给该上电模块连接的用电电路供电。

7.根据权利要求6所述的控制方法：其特征在于：步骤S4中的选通地址信号为选通地址信号线发出的触发信号，本地地址为本地地址设置电路设置的地址。

8.根据权利要求6所述的控制方法：其特征在于：所述步骤S5具体为：

S5A：如选通地址信号和本地地址一致，则地址比较器发出触发信号给继电器驱动器，继电器驱动器接收到信号并发送脉冲信号给继电器线圈，继电器线圈得电，继电器开关K动作，用电电路得电；

S5B：如如选通地址信号和本地地址不一致，则地址比较器不发出触发信号给继电器驱动器，继电器驱动器接便不会给继电器线圈发送脉冲信号，继电器线圈便不得电，继电器开关K常开，用电电路不得电。