CN207488442U - 一种pos机主板自动化测试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种实现POS机主板自动化测试的电路，所述电路通过一控制芯片实现测试，所述电路包括：上下电电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述上下电电路用于检测到测试板与探针接触，则控制设备自动上电并开始测试，当检测到测试板与探针断开后则停止测试。测试板与POS机主板采用探针直连，避免飞线，降低测试干扰信号；将测试时间控制在20秒左右。从而达到提高的POS机主板的生产效率，降低误判率等目的。

Description

一种POS机主板自动化测试电路

技术领域

本实用新型涉及POS机领域，尤其涉及一种POS机主板自动化测试电路。

背景技术

在当前POS机电路板生产领域，使用POS机的外围部件通过飞线的方式，将主板和外围部件连接成为一台实际的POS机。然后人工的方式对每块POS机主控板分别进行电流、电源、按键、磁卡、非接卡、IC卡、打印机等功能的测试。

依目前的测试方法存在如下弊端：1、效率低：手工完成测试1片POS主板耗时约3分钟；2、误差大：整个测试过程采用手动控制按钮开关，人眼识别仪表上和屏幕上的信息来判断测试结果，测试人员长时间测试容易疲劳，极易出差错；3、人工成本高：一个测试员只能测试一台机器。

实用新型内容

基于此，本实用新型有必要提供一种POS机主板自动化测试电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种POS机主板自动化测试电路，所述电路通过一控制芯片实现测试，所述电路包括：

上下电电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述上下电电路用于检测到测试板与探针接触，则控制设备自动上电并开始测试，当检测到测试板与探针断开后则停止测试；

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

信号隔离测试电路，与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述信号隔离测试电路用于对测试信号进行光耦隔离；

测试纽扣电池电流电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述测试纽扣电池电流连接一电流检测电路，并由所述电流检测电路进行检测。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

实时监测整机电流电路，所述实时监测整机电流电路与所述测试板的供电电路串联，用于对整机电流进行监测。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

过流过压保护电路，与所述控制芯片连接，用于对测试板进行过流过压保护。

有益效果

本实用新型提供了一种实现POS机主板自动化测试的电路，所述电路通过一控制芯片实现测试，所述电路包括：上下电电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述上下电电路用于检测到测试板与探针接触，则控制设备自动上电并开始测试，当检测到测试板与探针断开后则停止测试。测试板与 POS机主板采用探针直连，避免飞线，降低测试干扰信号；将测试时间控制在 20秒左右。从而达到提高的POS机主板的生产效率，降低误判率等目的。

附图说明

图1是一种实现POS机主板自动化测试的方法流程图。

图2是本实用新型一种实现POS主板自动化测试电路的电路框图。

图3是本实用新型一种实施例的电路图。

图4是本实用新型另一种实施例的电路图。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本实用新型所要解决的技术问题、技术方案和有益技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。

参阅图1，一种实现POS机主板自动化测试的方法，所述方法包括：

S100：提供一测试板与一探针。

具体的，所述探针为用于测试测试针的一种，所述探针也可为开关探针、电子探针或半导体探针等。

S200：控制所述POS机主板与所述测试板采用一探针直接连接。

具体的，所述POS机主机与所述测试板可以直接电连接，也可以在所述测试板和探针之间设置一开关或者触点，该探针还可以作为POS机主板与测试板之间的开路、短路测试。

S300：若检测到所述POS机主板和探针的接口有测试信号，则，控制所述 POS机主板自动上电并开始测试。

具体的，当治具上放好被测试板后，并保证被测试板与探针接触好的情况下，设备自动上电并开始测试；当被测试板与探针被认为断开或者检测到被测试板出现严重故障时，设备自动关闭电源，并通过蜂鸣器提示和测试指示灯(红灯)指示。

在其中一个实施例中，如图3所示，将被测试板的电源地与本测试电路的电源地通过FB1滤波后连接，J18则与被测试板的另一处电源地的探针连接。当治具下压后，J18则经过FB1滤波后与本测试电路的电源地短路，即J18接地，此时三极管Q16基极为2V，三极管Q16射极与基极间的压差为1V，则三极管Q16 导通，TEST-STA状态脚上出现从低电平到高电平的跳变，控制芯片持续检测这个信号的变化来实现被测试板的插入侦测。通过对被测试板的检测状态的判断，控制芯片可控制供电开关继电器是否需要给被测试板提供8.5V的电源。

S400：若否，则控制所述POS机主板关闭电源，并控制所述POS机主板上的蜂鸣器进行报警，以及指示灯进行指示。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

将所述测试板和POS主机之间的测试信号进行光耦隔离；

对纽扣电池的电流进行测试。

在一个实施例中，为了避免测试板与被测试板间的信号串扰，影响测试效果，所有测试信号采用光耦隔离，采用双电源供电，供电电压2.7V到5.5V，传输信号速率高，满足SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)接口等高速信号传输的需求。

在另一个实施例中，如图4所示，纽扣电池电流测量，采用电流转电压的方式，通过模数转换器转换后测量其电压值后，根据欧姆定律计算出电流值。纽扣电池在电路工作中的电流较小，约10uA，因此需要对其进行电压放大。将电流检测电路串联到测试板的纽扣电池的工作电路中，电流从输入端输入，通过电阻较小的R1电阻，使得R1两端出现较小的压差。将电阻两端的电压差送入二级差分电压检测电路的两个输入端，放大倍数约为200倍。经放大后，输出检测到的电压值送入控制芯片的模数转换器转换器的管脚，转换成控制芯片可识别的数据信号，再由软件将此电压数据根据欧姆定律计算出电流值。图中 D9，D10为保护二极管，确保检测电路的压降不会因电池短路时超过0.7V，从而保护差分电压检测电路。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

将电流检测电路串联到测试板的供电电路中，通过所述电流检测电路实时监测整机电流。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

对所述测试板进行过压过流保护；

若检测到测试点的电压过高，或者电流过大，则控制测试系统自动退出测试并发出警报。

在一个实施例中，当检测到测试点的电压过高，或是电流过大，测试系统将自动退出测试并发出警报；将纽扣电池电流检测电路中经流-压转换并放大后的电压值、整机电流检测电路中经流-压转换并放大后的电压值、八通道电源电压测量电路所测的电压值，通过电阻电容组成的阻容滤波并延迟后，进入电压比较电路；当输入的电压值大于比较器的参考电平值时，比较器输出端将从低电平跳变到高电平。控制芯片检测到这个跳变后，立即进入中断，关闭供电总开关，强制停止测试。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

对测试板的USB接口进行测试；

检测按键背光灯的亮度；

检测显示屏的显示数据。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

对测试板的控制单元连接的主机接口、IC卡单元、触摸屏、调制解调器、蓝牙、网络通信接口进行测试。

结合图1所示的一种实现POS机主板自动化测试的方法，所述方法包括：提供一测试板与一探针；控制所述POS机主板与所述测试板采用一探针直接连接；若检测到所述POS机主板和探针的接口有测试信号，则，控制所述POS机主板自动上电并开始测试；若否，则控制所述POS机主板关闭电源，并控制所述POS机主板上的蜂鸣器进行报警，以及指示灯进行指示。测试板与POS机主板采用探针直连，避免飞线，降低测试干扰信号；将测试时间控制在20秒左右。从而达到提高的POS机主板的生产效率，降低误判率等目的。

请参照图2，一种POS机主板自动化测试电路，所述电路通过一控制芯片实现测试，所述电路包括：

上下电电路200,与所述控制芯片100连接并由所述控制芯片100控制，所述上下电电路200用于检测到测试板与探针接触，则控制设备自动上电并开始测试，当检测到测试板与探针断开后则停止测试。

具体的，当治具上放好被测试板后，并保证被测试板与探针接触好的情况下，设备自动上电并开始测试；当被测试板与探针被认为断开或者检测到被测试板出现严重故障时，设备自动关闭电源，并通过蜂鸣器提示和测试指示灯(红灯)指示。

在其中一个实施例中，如图3所示，将被测试板的电源地与本测试电路的电源地通过FB1滤波后连接，J18则与被测试板的另一处电源地的探针连接。当治具下压后，J18则经过FB1滤波后与本测试电路的电源地短路，即J18接地，此时三极管Q16基极为2V，Q16射极与基极间的压差为1V，则三极管Q16导通， TEST-STA状态脚上出现从低电平到高电平的跳变，控制芯片通过GPIO持续检测这个信号的变化来实现被测试板的插入侦测。通过对被测试板的检测状态的判断，控制芯片可控制供电开关继电器是否需要给被测试板提供8.5V的电源。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

信号隔离测试电路300，与所述控制芯片100连接并由所述控制芯片控制，所述信号隔离测试电路300用于对测试信号进行光耦隔离；

测试纽扣电池电流电路400,与所述控制芯片100连接并由所述控制芯片 100控制，所述测试纽扣电池电流400连接一电流检测电路，并由所述电流检测电路进行检测。

在一个实施例中，为了避免测试板与被测试板间的信号串扰，影响测试效果，所有测试信号采用光耦隔离，采用双电源供电，供电电压2.7V到5.5V，传输信号速率高，满足SPI接口等高速信号传输的需求。

在另一个实施例中，如图4所示，纽扣电池电流测量，采用电流转电压的方式，通过模数转换器U1转换后测量其电压值后，根据欧姆定律计算出电流值。纽扣电池在电路工作中的电流较小，约10uA，因此需要对其进行电压放大。将电流检测电路串联到测试板的纽扣电池的工作电路中，电流从输入端输入，通过电阻较小的R1电阻，使得R1两端出现较小的压差。将电阻两端的电压差送入二级差分电压检测电路的两个输入端，放大倍数约为200倍。经放大后，输出检测到的电压值送入控制芯片的模数转换器U1的管脚，转换成控制芯片可识别的数据信号，再由软件将此电压数据根据欧姆定律计算出电流值。图中D9， D10为保护二极管，确保检测电路的压降不会因电池短路时超过0.7V，从而保护差分电压检测电路。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

实时监测整机电流电路500，所述实时监测整机电流电路500与所述测试板的供电电路串联，用于对整机电流进行监测。

在其中一个实施例中，所述电路还包括：

过流过压保护电路600，与所述控制芯片100连接，用于对测试板进行过流过压保护。

在一个实施例中，生产过程中的不良品因过压，短路等原因，长时间上电后可能造成零件烧毁，或者导致某零件使用寿命严重缩短。为了避免这些问题，当检测到测试点的电压过高，或是电流过大，测试系统将自动退出测试并发出警报；将纽扣电池电流检测电路中经流-压转换并放大后的电压值、整机电流检测电路中经流-压转换并放大后的电压值、八通道电源电压测量电路所测的电压值，通过阻容滤波并延迟后，进入电压比较电路；当输入的电压值大于比较器的参考电平值时，比较器输出端将从低电平跳变到高电平。控制芯片检测到这个跳变后，立即进入中断，关闭供电总开关，强制停止测试。

此外，该电路还可用于对USB主机接口进行测试，USB主机接口的测试方法为：从被测试板上引出平台的两个USB主机端口，连接到两个A型接口上，在两个接口上分别插上U盘和无线模块。主要为：将被测试板上的U盘信号脚和电源脚延长到测试板上的A型接口，测试过程中，U盘插在测试板的A型接口上，不需要拔插。测试方法与原来相同。测试系统通过发送串口命令的方式发起U 盘测试，并从串口获知测试结果。

带USB接口的无线网络模块测试与U盘测试类似。仅将被测试板上的USB 从机接口的信号脚和电源脚延长到测试板上的B型接口，测试过程中，将测试板上的USB主机接口用延长线连接在测试板的B型接口上，不需要拔插。测试系统通过发送串口命令的方式发起USB从机接口测试，并从串口获知测试结果。

在另一个实施例中，该电路还可用于测试下载盒上的测试板端口和终端端口通信，具体的方法为采用串口分时复用的方法，将控制芯片的UART接口一分四，分支成四个串口，其中第一路和二路可通过串口通信线缆将模数口和终端端口分别相连。测试系统将通过串口发送命令的方式，设置为4800-115200 不同的波特率测试通信是否完好。

在另一个实施例中，该电路还可用于检测按键背光灯的亮灭或者亮度，在按键背光灯测试中仅需要测试背光灯的亮灭，即只需要检测控制背光灯信号的电平为高还是为低。而本测试系统将此信号连接于控制芯片捕获控制器上，不仅可以测试背光的亮灭，还可以通过脉宽捕获来获取脉冲宽度调制的调制脉宽来判断亮度。

在另一个实施例中，该电路还可以通过设置接地端口为低电平选择磁卡测试，测试系统接收到磁卡接口的SPI数据信号后，解析命令后模拟磁头返回相应的磁头数据，由被测试板端判断磁头数据是否正确，并串口输出测试结果。通过设置接地端口为高电平选择显示测试，测试系统接收到显示接口的SPI数据信号以及相应的输入控制信号后，解析数据并判断显示接口是否正常。

在另一个实施例中，该电路还可以测试打印机，无线射频卡，主要采用SPI 分时复用的方法，将控制芯片分支成两个SPI口，控制芯片通过设置CS-SEL0，选择非接接口测试还是打印接口测试。打印接口在SPI接口中仅有输出测试，没有数据返回，所以SPI0接口仅用于非接接口测试。通过设置CS-SEL0为低电平选择非接测试，测试系统接收到非接接口的SPI数据信号后，解析命令后模拟非接返回相应的非接数据，由被测试板端判断非接数据是否正确，并从串口输出测试结果。通过设置CS-SEL0为高电平选择打印测试，测试系统接收到打印接口的SPI数据信号以及相应的输入控制信号后，解析数据并判断打印接口是否正常。同时控制芯片设置四路捕获功能引脚定时捕获打印机马达的驱动信号。通软件分析四路驱动信号的脉宽及时序是否正常。

在另一个实施例中，该电路还可以对按键测试，自动开关机，具体为使用控制芯片通过串并转换扩展出40个输出功能的控制信号。如图3和图4所示，然后利用这些控制信号分别控制37个继电器模拟36个阵列按键和1个开机按键(考虑到键盘有36个按键)，另外两个控制信号控制红色LED和绿色LED，用于指示测试结果(红灯亮表示失败，绿灯亮表示通过)。另一方面，该电路还可以测试IC卡，具体的，将被测试板上的IC卡接口上的信号脚和电源脚通过探针延长到测试板上的IC卡电路，此电路与按键板上的IC卡电路完全相同。本测试系统不对其信号进行测试。测试过程中，IC卡插在测试板上的IC卡插槽中不需拔插，测试系统通过发送串口命令的方式发起IC测试，并获知测试结果。另一方面还可测试触摸屏触摸屏测试方法较为简单，仅通过双通道继电器将固定的电阻值串入触摸屏的x,y输入端。另一方面还可对调制解调器功能测试，此测试系统可通过硬件配置，提供两种调制解调器测试的功能，一种用于调制解调器模块的接口测试，一种用于板上调制解调器的测试，通过流控串口模拟调制解调器模块的数据，测试被测试板上调制解调器接口的功能。本测试系统集成调制解调器功能，通过电话线缆将本测试系统调制解调器接口连接到程控交换机的电话线端口，被测试板的调制解调器接口也连接到程控交换机的另一个电话线端口，然后由软件控制调制解调器进行拨号连接，以及数据通信功能的测试。若对蓝牙进行测试，则蓝牙模块一般贴于被测试板上，因此测试系统只通过发送串口命令的方式发起蓝牙初始化，并获知初始化结果。一般音频接口经音频放大器输出幅度较高，极性不停变化的交流信号，因此采用高速的数模转换器对音频接口的信号进行采集，通过采集到的信号与标准信号值进行比较来实现对音频输出的检测。若对电路中的模数转换器为高速的14比特的模数转换器，转换速率为400KSPS，单电源5V供电，输入电压范围±10V，采用并行总线控制。使用1K欧姆/2W的电阻模拟电池负载连接于电池接口的正负极上，从八路电压检测中取第八路来检测电池接口的正极的电压是否正常。另外使用控制芯片的一个GPIO端口模拟电池的NTC引脚，输出错误电平，然后再次检测电池接口的正极电压是否降为0。从而判断电池充电功能的好坏。部分POS机电源电路中，设置有过压保护电路，为检测这个电路是否起作用，采用如图3和图4所示的电路，通过测试系统控制继电器，切换电源从8.5V到12V，然后检测保护电路的输出端是否输出电压为0。如切换后，输出电压为0则表示过压保护电路起作用。通过更新配置文件修改测试流程将通过PC端应用程序传输配置文件到本测试系统，配置文件中主要描述有测试选项，测试参数，测试方法等。测试系统软件将根据配置文件中的设置完成测试并输出测试结果。将测试板上的测试程序设置为客户端程序，被测试板端的应用程序设置为服务器。测试时，当客户端程序访问服务器程序成功，则表示被测试板上的网络电路工作正常。否则判为故障板。测试完成后，将测试结果和维修记录存储于被测试板中，用于后续的生产和测试作参考。可有效避免加工厂的漏测，误测等。

本实用新型提供了一种实现POS机主板自动化测试的电路，所述电路通过一控制芯片实现测试，所述电路包括：上下电电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述上下电电路用于检测到测试板与探针接触，则控制设备自动上电并开始测试，当检测到测试板与探针断开后则停止测试。测试板与POS 机主板采用探针直连，避免飞线，降低测试干扰信号；将测试时间控制在20秒左右。从而达到提高的POS机主板的生产效率，降低误判率等目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，而非对本实用新型做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种POS机主板自动化测试电路，其特征在于，所述电路通过一控制芯片实现测试，所述电路包括：

上下电电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述上下电电路用于检测到测试板与探针接触，则控制设备自动上电并开始测试，当检测到测试板与探针断开后则停止测试。

2.根据权利要求1所述的一种POS机主板自动化测试电路，其特征在于，所述电路还包括：

信号隔离测试电路，与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述信号隔离测试电路用于对测试信号进行光耦隔离；

测试纽扣电池电流电路,与所述控制芯片连接并由所述控制芯片控制，所述测试纽扣电池电流连接一电流检测电路，并由所述电流检测电路进行检测。

3.根据权利要求1所述的一种POS机主板自动化测试电路，其特征在于，所述电路还包括：

实时监测整机电流电路，所述实时监测整机电流电路与所述测试板的供电电路串联，用于对整机电流进行监测。

4.根据权利要求1所述的一种POS机主板自动化测试电路，其特征在于，所述电路还包括：

过流过压保护电路，与所述控制芯片连接，用于对测试板进行过流过压保护。