CN207924030U - 汽车仪表自动化测试盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车仪表自动化测试盒，包括控制主机、测试盒箱体及测试线路板，测试线路板包括电源模块、CAN工具、USB集线器、USB转485工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块；CAN工具、信号发生器模块、USB转485工具通过USB集线器与控制主机相连，继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块级联到USB转485工具上，CAN工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过线束连接PIN50通用接头。本测试盒的结构简单、成本低廉、易于使用及维护。

Description

汽车仪表自动化测试盒

技术领域

本实用新型属于汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车仪表的测试工具，具体地说是涉及一种用于汽车仪表自动化测试的自动化测试盒。

背景技术

随着汽车工业的不断发展，汽车仪表的功能有越来越多的趋势，并且客户对仪表的功能测试要求也越来越高，人工测试的压力也越来越大，加之人工测试的不确定性以及随机性导致要彻底验证一款汽车仪表的功能，需要大量的人力以及时间来保证测试的准确性，因此对于汽车仪表的自动化测试显得尤为重要，其中自动化测试工具又是自动化测试的重要组成部分。

目前，常用的自动化测试工具有以下几种：

（1）NI板卡：NI公司提供了大量模拟信号或数字信号的板卡，利用NI提供的CAN卡模拟CAN信号收发，利用NI的继电器板卡，作为仪表高低电平的输入，利用数字信号检测板卡检测仪表信号的输出，利用NI的信号发生器板卡模拟汽车车速转速等硬线信号的输入，利用信号检测板卡检测仪表输出的高低电平信号和频率信号，利用工控机将以上所有板卡集成到一起行成测试平台。

（2）分立设备平台：即利用CANoe工具发送CAN消息，利用信号发生器产生波形，利用示波器检测波形，继电器板卡实现仪表的高低电平，同时通过PC电脑来控制各个模块进行自动化测试。

以上两种方式都存在一些弊端，（1）虽然板卡稳定但价格昂贵，且开发平台必须使用NI专用的平台移植比较困难，且一套平台仅能以人使用不适合大规模推广；（2）中方法虽然解决了成本的问题，但稳定性太差，示波器、信号源、可编程电源等外设的驱动等均为通用接口，在使用过程均会出现不稳定现象，且设备大量堆积使用和维护均比较困难，同样也不适合大规模推广使用。

因此，迫切的需要一种新型的自动化测试工具来解决上述自动化测试工具所存在的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低廉、易于使用及维护、性能稳定不会误判且无需精密设备的汽车仪表自动化测试盒，该自动化测试盒能够模拟汽车所有节点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种汽车仪表自动化测试盒，包括控制主机、测试盒箱体以及设置在测试盒箱体上的测试线路板，所述测试线路板包括电源模块、CAN工具、USB集线器、USB转485工具（即USB转485转换器）、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块；通过电源模块为测试线路板提供电源，所述CAN工具、信号发生器模块、USB转485工具通过USB集线器与控制主机相连，所述继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过485接口级联到USB转485工具上，所述CAN工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过线束连接到设置在测试盒箱体上的PIN50通用接头上。

作为本实用新型的一种改进， 所述电源模块采用AC-DC转换模块，电源模块将220V交流电转换为车载的12V直流电，从而为测试线路板上的其他模块提供电源。

作为本实用新型的一种改进，所述控制主机采用PC机。

作为本实用新型的一种改进， 所述CAN工具包括USB接口、CAN通讯接口，所述信号发生器模块包括USB接口、双通道波形输出端口，所述继电器板卡模块包括485接口、16路继电器输出端口，所述模拟信号检测模块包括485接口、模拟信号输入端口，所述数字信号检测模块包括485接口、数字信号输入端口，所述波形信号检测板卡模块包括485接口、双通道波形信号输入端口，所述程控电阻板卡模块包括485接口、4路电阻信号输出端口。

作为本实用新型的一种改进， 所述CAN工具的CAN通讯接口、信号发生器模块的双通道波形输出端口、继电器板卡模块的16路继电器输出端口、模拟信号检测模块的模拟信号输入端口、数字信号检测模块的数字信号输入端口、波形信号检测板卡模块的双通道波形信号输入端口以及程控电阻板卡模块的4路电阻信号输出端口均通过线束连接PIN50通用接头。

作为本实用新型的一种改进，所述信号发生器模块、波形信号检测板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、继电器板卡模块、程控电阻板卡模块均采用型号为STM32F407的单片机作为主控芯片进行设计。

相对于现有技术，本实用新型所提出的汽车仪表自动化测试盒整体结构设计巧妙，拆卸组装维修更换方便，成本较低，整个测试盒的体积小、重量轻，方便移动，使用时只需将需要测试的汽车仪表接入PIN50接头上，并将测试盒连接控制主机，通过控制主机发送脚本命令控制测试盒内的各个模块执行相应的操作实现自动化测试，无需精密的外部设备，操作简单快速，统一控制指令调用方便，执行效率高，稳定可靠适合大规模推广使用。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

如图1所示，给出了一种汽车仪表自动化测试盒，包括控制主机、测试盒箱体以及设置在测试盒箱体上的测试线路板，所述测试线路板包括电源模块、CAN工具、USB集线器、USB转485工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块；通过电源模块为测试线路板提供电源，由于USB接口已经相当普及，其实现扩展方便且传输速度快，并能实现即插即用，因此，将所述CAN工具、信号发生器模块、USB转485工具通过USB集线器与控制主机相连，所述继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过485接口级联到USB转485工具上，从而通过统一的485总线控制，并且485总线的通信协议简单便于上位机驱动的实现及其信号传输稳定且级联方便。所述CAN工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过线束连接到设置在测试盒箱体上的PIN50通用接头上。

其中，所述电源模块采用AC-DC转换模块，电源模块将220V交流电转换为车载的12V直流电，从而为测试线路板上的其他模块提供电源。所述控制主机采用PC机。

所述CAN工具包括USB接口、CAN通讯接口，所述信号发生器模块包括USB接口、双通道波形输出端口，所述继电器板卡模块包括485接口、16路继电器输出端口，所述模拟信号检测模块包括485接口、模拟信号输入端口，所述数字信号检测模块包括485接口、数字信号输入端口，所述波形信号检测板卡模块包括485接口、双通道波形信号输入端口，所述程控电阻板卡模块包括485接口、4路电阻信号输出端口。并且，所述CAN工具的CAN通讯接口、信号发生器模块的双通道波形输出端口、继电器板卡模块的16路继电器输出端口、模拟信号检测模块的模拟信号输入端口、数字信号检测模块的数字信号输入端口、波形信号检测板卡模块的双通道波形信号输入端口以及程控电阻板卡模块的4路电阻信号输出端口均通过线束连接PIN50通用接头。具体的，所述信号发生器模块、波形信号检测板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、继电器板卡模块、程控电阻板卡模块均采用型号为STM32F407的单片机作为主控芯片进行设计。其中，所述信号发生器模块的主控芯片与双通道波形输出端口之间设置有DA转换器，主控芯片将数字信号通过DA转换器转换为模拟的波形信号由双通道波形输出端口输出；所述波形信号检测板卡模块的主控芯片与双通道波形信号输入端口之间设置有AD转换器，主控芯片将从双通道波形信号输入端口输入的模拟信号通过AD转换器转换为数字信号，进行分析处理获取波形的频率、幅度及占空比等信息；所述模拟信号检测模块的主控芯片与模拟信号输入端口之间设置有AD转换器，主控芯片将从模拟信号输入端口输入的模拟信号通过AD转换器转换为数字信号，获取模拟信号的电压值；所述数字信号检测模块的主控芯片与数字信号输入端口之间设有光耦模块，主控芯片将从数字信号输入端口输入的高低电平信号通过光耦模块转换为数字信号，从而获取数字信号的电平；所述继电器板卡模块的主控芯片与16路继电器输出端口之间设置有继电器，主控芯片将数字信号控制继电器产生开关量信号从继电器输出端口输出；所述程控电阻板卡模块的主控芯片与4路电阻信号输出端口之间设置有电阻矩阵，主控芯片控制电阻矩阵的各个电阻的通断实现程控调节电阻的值从电阻信号输出端口输出。

本实用新型所提出的自动化测试盒通过220V电源向电源模块供电，并通过电源模块将220V交流电转换成车载的12V直流电供测试线路板上的其他模块使用，无需外部电源单独供电。汽车仪表通过仪表专用线束与测试盒的PIN50通用接头上的接口相连，然后利用CAN工具模拟汽车CAN网络发送CAN信号；利用USB集线器连接控制和其他所有USB接口的模块；并利用USB转485工具将所有通过485接口控制的模块级联起来一同控制；利用信号发生器模块模拟车速、转速、背光等频率或PWM信号控制仪表；利用继电器板卡模块模拟仪表的硬线输入信号；利用模拟信号检测模块检测仪表的模拟输出信号；利用数字信号检测模块检测仪表的数字输出信号；利用波形信号检测板卡模块检测仪表的车速输出、背光输出等波形输出信号的频率或占空比；利用程控电阻板卡模块模拟燃油信号、多功能按键信号等电阻信号；通过控制主机控制测试盒自动测试仪表的功能。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。在权利要求中，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽车仪表自动化测试盒，其特征在于：包括控制主机、测试盒箱体以及设置在测试盒箱体上的测试线路板，所述测试线路板包括电源模块、CAN工具、USB集线器、USB转485工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块；通过电源模块为测试线路板提供电源，所述CAN工具、信号发生器模块、USB转485工具通过USB集线器与控制主机相连，所述继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过485接口级联到USB转485工具上，所述CAN工具、信号发生器模块、继电器板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、波形信号检测板卡模块、程控电阻板卡模块通过线束连接到设置在测试盒箱体上的PIN50通用接头上。

2.如权利要求1所述的汽车仪表自动化测试盒，其特征在于，所述电源模块采用AC-DC转换模块，电源模块将220V交流电转换为车载的12V直流电。

3.如权利要求2所述的汽车仪表自动化测试盒，其特征在于，所述控制主机采用PC机。

4.如权利要求3所述的汽车仪表自动化测试盒，其特征在于，所述CAN工具包括USB接口、CAN通讯接口，所述信号发生器模块包括USB接口、双通道波形输出端口，所述继电器板卡模块包括485接口、16路继电器输出端口，所述模拟信号检测模块包括485接口、模拟信号输入端口，所述数字信号检测模块包括485接口、数字信号输入端口，所述波形信号检测板卡模块包括485接口、双通道波形信号输入端口，所述程控电阻板卡模块包括485接口、4路电阻信号输出端口。

5.如权利要求4所述的汽车仪表自动化测试盒，其特征在于，所述CAN工具的CAN通讯接口、信号发生器模块的双通道波形输出端口、继电器板卡模块的16路继电器输出端口、模拟信号检测模块的模拟信号输入端口、数字信号检测模块的数字信号输入端口、波形信号检测板卡模块的双通道波形信号输入端口以及程控电阻板卡模块的4路电阻信号输出端口均通过线束连接PIN50通用接头。

6.如权利要求5所述的汽车仪表自动化测试盒，其特征在于，所述信号发生器模块、波形信号检测板卡模块、模拟信号检测模块、数字信号检测模块、继电器板卡模块、程控电阻板卡模块均采用型号为STM32F407的单片机作为主控芯片进行设计。