CN204287228U - 用于惯性传感器的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种测试装置，根据外部的上位机的测试指令测试待测对象，并且将测试数据传送至上位机，所述测试装置包括：控制器，用于控制测量和通信过程；无线通信模块，用于从上位机接收测试指令和向上位机传送测试数据；测试座，用于放置待测对象，并且与控制器之间经由第一接口连接；电流测试模块，用于根据控制器的指令控制电流测试模块的工作电流；电池，用于为所述控制器和所述电流测试模块供电，其中，所述控制器在测试中经由第一接口获得待测对象的机械物理量，从电流测试模块获得测试电流的大小。通过采用无线通信和电池供电的方式来代替线束连接方式，提高了测试装置的稳定性和可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域，具体涉及惯性传感器无线测试领域。
背景技术
惯性传感器是一种能够检测加速度，角速度等物理量的机械器件。在生产的过程中，为了测试其功能是否正常，必须给惯性传感器一个实际的机械物理量输入，这时就需要测试平台能够做出某些机械的动作。
测试平台为了能使被测试的惯性传感器能够正常工作并与上位机进行通信，必然有电源线和数据线连着。这样如果测试平台做机械运动，特别是测试三轴惯性传感器的时候，需要测试装置在三维空间里面随意转动，并且处于任何姿态，这样几乎可不避免的产生线束缠绕问题，线束一旦缠绕，对线束本身和线束接头部分都会带来不稳定因素，甚至可能出现线束被扯断，接头脱落，电源短路等后果。
现有的一种解决方案是在接头用滑环的方式来保持电源线和信号线的连接，但滑环的缺点也是显而易见的，毕竟电源线和信号线在滑环处的连接是存在接触电阻的，因此，对惯性传感器的测试必须努力减少线束的使用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出一种测试装置。通过采用无线通信和电池供电的方式来代替线束连接方式，提高了测试装置的稳定性和可靠性。
根据本实用新型的一方面，提供一种测试装置，根据外部的上位机的测试指令测试待测对象，并且将测试数据传送至上位机，所述测试装置包括：控制器，用于控制测量和通信过程；无线通信模块，用于从上位机接收测试指令和向上位机传送测试数据；测试座，用于放置待测对象，并且与控制器之间经由第一接口连接；电流测试模块，用于根据控制器的指令控制电流测试模块的工作电流；电池，用于为所述控制器和所述电流测试模块供电，其中，所述控制器在测试中经由第一接口获得待测对象的机械物理量，从电流测试模块获得测试电流的大小。
优选地，所述待测对象为惯性传感器，所述控制器为微处理器。
优选地，所述无线通信模块为2.4GHz无线技术的通信模块。
优选地，所述电池为锂离子电池。
优选地，控制器与电池之间设置有第一低压差线性稳压器，所述第一低压差线性稳压器的输入端接电池，输出端接控制器，用于转换出稳定的控制器的工作电压。
优选地，电流测试模块与电池之间设置有第二低压差线性稳压器，所述第二低压差线性稳压器的输入端接电池，输出端接电流测试模块，用于转换出稳定的惯性传感器的测试电压。
优选地，所述第一接口为I2C接口或串行外设接口。
优选地，所述无线通信模块设置有中断输出端，所述中断输出端连接所述控制器，在所述无线通信模块从上位机接收测试指令时，所述无线通信模块通过中断输出端向控制器发出中断指令，使得控制器进入唤醒状态。
根据本实用新型的另一方面，提供一种测试方法.包括：初始化无线通信模块以及待测对象；控制器进入待机状态；在从上位机接收测试指令时，无线通信模块中断唤醒控制器；读取电流测试模块的测试电流以及待测对象的机械物理量；将测试数据通过无线通信模块发送至上位机。
优选地，所述待测对象为惯性传感器，所述控制器为微处理器。
根据本实用新型的测试装置及方法，通过采用无线通信和电池供电的方式来代替线束连接方式，使得测试装置可以在三维空间里任意转动，并处于任意姿态，而不会有线束缠绕和接头脱落，提高了测试装置的稳定性和可靠性。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1为惯性传感器无线测量系统的结构图；
图2为本实用新型的测试装置实施例的结构图；
图3为本实用新型的测试装置实施例的工作流程图。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1为惯性传感器无线测量系统的结构图。如图1所示，惯性传感器无线测量系统包括：测试装置10、机械运动台20以及上位机30。
测试装置10固定于机械运动台20上，固定方式可以是螺栓固定、螺丝固定、销钉固定、铆钉固定等，被测试的惯性传感器设置于测试装置10的测试座上。测试装置10与机械运动台20和上位机30均无任何线束的连接。所述的线束指任何种类的电源线、通信线，绑线等。测试装置10通过内部的无线通信模块从上位机30接收指令，完成对惯性传感器的测试，并将测试结果发送到上位机30。
机械运动台20可以是转台、机械臂、振动台等可以进行机械运动的装置。机械运动台20用于产生各种用于惯性传感器测试的机械动作。
上位机30用于通过无线通信的方式向测试装置10发送指令以及从测试装置10接收测试结果。上位机30通过分析所述测量结果来判断被测惯性传感器功能是否正常。
图2为本实用新型的测试装置实施例的结构图。如图2所示，测试装置10包括：微处理器101、2.4GHz无线通信模块102、第一低压差线性稳压器(Low DropOut Regulator，LDO)103、电池104、第二LDO105、电流测试模块106以及测试座107。
微处理器101为能执行控制和算术逻辑功能的芯片，微处理器101连接2.4GHz无线通信模块102、第一LDO103、电流测试模块106以及测试座107。微处理器101用于测试惯性传感器，包括控制电流测试模块106，读取电流测试模块106的测量电流以及读取惯性传感器测得的机械物理量。微处理器101通过2.4GHz无线通信模块102接收上位机30发出的指令以及将测试结果上传到上位机30。所述测量结果包括电流测试模块106的测量电流以及惯性传感器测得的机械物理量。
2.4GHz无线通信模块102连接微处理器101,用于建立微处理器101和上位机30之间的无线通信。2.4GHz无线技术是一种全球通用的短距离无线传输技术，2.4GHz是指其工作频率。2.4GHz无线通信模块102可以采用ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、无线USB等技术标准。此外，2.4GHz无线通信模块102的中断输出端与微处理器101的中断输入端相连，如果上位机30发送来测试指令，2.4GHz无线通信模块102产生中断唤醒微处理器101，微处理器101开始测试惯性传感器。
电池104为任何能够产生电能的小型装置，在本实施例中电池104采用可充电的锂离子电池。电池104连接第一LDO103和第二LDO105的输入端，用于为微处理器101、电流测试模块106、被测惯性传感器供电。
第一LDO103，设置于电池104与微处理器101之间，输入端接电池104，输出端接微处理器101，用于转换出稳定的微处理器101的工作电压。
第二LDO105，设置于电池104与电流测试模块106之间，输入端接电池104，输出端接电流测试模块106，用于转换出稳定的被测惯性传感器的测试电压。
电流测试模块106串联在第二LDO105的输出端和测试座107之间，电流测试模块106还同微处理器101连接。电流测试模块106受微处理器101控制测量惯性传感器的工作电流。微处理器101读取电流测试模块106的测量结果。
测试座107与微处理器101和电流测试模块106连接，待测对象设置于测试座107上。测试座107设置有连接微处理器101和被测惯性传感器的第一接口，连接方式可以是I2C接口或串行外设接口(SerialPeripheral Interface，SPI)，视被测惯性传感器的接口方式而定，其中，I2C(Inter Integrated Circuit)接口即两线式串行总线的接口，用于连接微控制器及其外围设备，是微电子通信控制领域广泛采用的一种总线标准和接口方式。测试座107还设置有连接被测惯性传感器和电流测试模块106的第二接口。
图3为本实用新型的测试装置实施例的工作流程图。如图3所示，测试装置实施例的工作步骤包括：
步骤S1，测试装置10上电复位后，微处理器101对2.4GHz无线通信模块102以及待测对象进行初始化。
步骤S2，微处理器101进入待机状态。
步骤S3，2.4GHz无线通信模块102建立上位机30和微处理器101之间的实时通信。如果2.4GHz无线通信模块102接收到上位机30的测试指令，进入步骤S4，如果2.4GHz无线通信模块102没有接收到上位机30的测试指令，返回步骤S2，微处理器101继续待机状态。
步骤S4，2.4GHz无线通信模块102中断唤醒微处理器101。
步骤S5，微处理器101开始测试惯性传感器，包括读取电流测试模块106的测量电流以及惯性传感器测量到的机械物理量。
步骤S6，微处理器101将测试结果通过2.4GHz无线通信模块102上传至上位机30，然后结束中断返回步骤S2。
本实用新型的实施例通过采用2.4GHz无线通信和电池供电的方式来代替线束连接方式，使得测试装置可以在三维空间里任意转动，并处于任意姿态，而不会有线束缠绕和接头脱落，提高了测试装置的稳定性和可靠性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种测试装置，根据外部的上位机的测试指令测试待测对象，并且将测试数据传送至上位机，其特征在于，所述测试装置包括：
控制器，用于控制测量和通信过程；
无线通信模块，用于从上位机接收测试指令和向上位机传送测试数据；
测试座，用于放置待测对象，并且与控制器之间经由第一接口连接；
电流测试模块，用于根据控制器的指令控制电流测试模块的工作电流；
电池，用于为所述控制器和所述电流测试模块供电，
其中，所述控制器在测试中经由第一接口获得待测对象的机械物理量，从电流测试模块获得测试电流的大小。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述待测对象为惯性传感器，所述控制器为微处理器。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述无线通信模块为2.4GHz无线技术的通信模块。
4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述电池为锂离子电池。
5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，控制器与电池之间设置有第一低压差线性稳压器，所述第一低压差线性稳压器的输入端接电池，输出端接控制器，用于转换出稳定的控制器的工作电压。
6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，电流测试模块与电池之间设置有第二低压差线性稳压器，所述第二低压差线性稳压器的输入端接电池，输出端接电流测试模块，用于转换出稳定的惯性传感器的测试电压。
7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述第一接口为I2C接口或串行外设接口。
8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述无线通信模块设置有中断输出端，所述中断输出端连接所述控制器，在所述无线通 信模块从上位机接收测试指令时，所述无线通信模块通过中断输出端向控制器发出中断指令，使得控制器进入唤醒状态。
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