CN208780784U - 一种基于台式万用表的板卡自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于台式万用表的板卡自动测试装置，包括工作台，工作台包括台面和支架，工作台的台面上设置有台式万用表、支撑架与接触面板，工作台的台面下的支架上设置有PC主机，工作台的侧上方支架上安装有显示单元，所述支撑架上安设有位于所述接触面板正上方的测试压杆面板以及控制所述测试压杆面板竖直方向移动的控制机构，所述测试压杆面板朝向所述接触面板一侧设置有测试探针，于所述工作台上还设置有测试电路板，测试探针通过测试电路板电连接到台式万用表，测试电路板、台式万用表和显示单元均与PC机电连接。本实用新型的测试装置结构紧凑，操作简单，并可满足用户的个性化测试需求。

Description

一种基于台式万用表的板卡自动测试装置

技术领域

本实用新型涉及板卡的测试领域，具体涉及一种基于台式万用表的板卡自动测试装置。

背景技术

目前市面上对板卡测试普遍采用人工检测的方式或者开发专用测试设备测试的方式或者采用将板卡装入整机的测试方式。人工检测的方式需要消耗测试人员大量的时间，开发专用测试设备测试方式需要投入开发成本以及时间，将板卡装入整机的测试方式则需要复杂繁琐的连线。人工检测与整机检测这两种检测方式的检测效率都很低下，不适合大批量板卡的测试；开发专用测试设备测试方式需要投入开发成本以及时间，而且其通用性较差，适用范围窄，因而设计一种快速、自动化、适用范围广的板卡测试装置来测试板卡是非常有意义的。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于台式万用表的板卡自动测试装置，所述装置包括工作台，所述工作台上安设有台式万用表，于所述工作台上还设置有支撑架和用于放置待测板卡的接触面板，所述支撑架上安设有位于所述接触面板正上方的测试压杆面板以及控制所述测试压杆面板竖直方向移动的控制机构，所述测试压杆面板朝向所述接触面板一侧可拆卸的设置有多根用于与待测板卡的测试点接触的测试探针，于所述工作台上还设置有对待测板卡的待测信号进行接入控制测试电路板，所述测试探针通过测试电路板电连接至所述台式万用表。

进一步地，所述工作台包括支架和台面，于所述工作台下方所述支架上设置有PC主机，于所述工作台侧上方所述支架上设置有显示单元，所述测试电路板、台式万用表以及所述显示单元均电连接至所述PC主机。

进一步地，还包括盒体，所述测试电路板安设于所述盒体内，所述盒体安设于所述台面上，所述支撑架垂直安设于所述盒体上，所述接触面板安设于所述盒体的上表面。

进一步地，所述测试电路板包括可编程控制器和PLC单元，所述测试探针通过所述PLC单元与所述台式万用表电连接，所述PLC单元通过所述可编程控制器与所述PC主机电连接。

进一步地，所述PLC单元为多路继电器阵列，所述测试探针通过多路继电器阵列与所述台式万用表连接。

进一步地，所述可编程控制器为基于FPGA或MCU的可编程控制器。

进一步地，所述PC主机和所述台式万用表均包括有串口、USB口和网口，所述可编程控制器包括有串口，所述PC主机通过串口连接线与可编程控制器电连接，所述PC主机通过串口连接线或USB线或网线与台式万用表电连接。

进一步地，该装置还包括鼠标和键盘，所述鼠标和键盘均与PC主机电连接，所述工作台上还设置有用于放置鼠标和键盘的鼠标键盘抽屉。

进一步地，所述台式万用表采用VC8246A数字万用表。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的测试装置结构紧凑，操作简单，并可满足用户的个性化测试需求。

2.本实用新型的测试探针可拆卸的安装于测试压杆面板上，当待测板卡变更时，只需要更改相应的测试探针在测试压杆面板上的位置或者测试探针的数量就可以达到测试不同板卡的目的。

3.本实用新型采用专用台式万用表进行电信号参数测试，测试结果可靠准确。

4.通过采用PC主机来控制测试进程，整体测试过程可自动化进行，测试时间短，准确率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于台式万用表的板卡自动测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的基于台式万用表的板卡自动测试装置的电路连接示意图。

图中：1-测试压杆手柄，2-测试压杆面板，3-测试探针，4-接触面板， 5-串口连接线，6-电源接口，7-测试电路板(盒内)，8-电源开关，9-PC主机， 10-鼠标键盘抽屉，11-测试表笔，12-台式万用表，13-显示单元。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型的原理和特征进行描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型实施例提供的基于台式万用表的板卡自动测试装置的结构示意图，如图1所示，按照本实用新型优选实施例的测试装置主要包括包括工作台，所述工作台包括台面和支架，所述工作台的台面上设置有盒体，所述盒体上设置有用于对待测板卡进行测试的台式万用表12，于所述工作台下方所述支架上设置有PC主机9，于所述工作台侧上方所述支架上设置有显示单元13，所述盒体内设置有对待测板卡的待测信号进行接入控制的测试电路板7，所述盒体上设置有电源接口6和电源开关8，用于给测试电路板7 供电及开启测试电路板7，所述盒体上还设置有支撑架与用于放置待测板卡的接触面板4，所述支撑架上安设有位于所述接触面板正上方的测试压杆面板2以及控制所述测试压杆面板竖直方向移动的控制机构，本实施例中，控制机构使用测试压杆手柄1，所述测试压杆面板2朝向所述接触面板一侧可拆卸的设置有多根用于与待测板卡的测试点接触的测试探针3，通过按下测试压杆手柄1使测试探针3与待测板卡上的测试点电连接，所述测试探针3 通过所述测试电路板7连接到所述台式万用表12，所述测试电路板7、所述台式万用表12和所述显示单元13均与所述PC机连接。

其中，所述装置还包括鼠标和键盘，所述鼠标和键盘均与PC主机9电连接，所述工作台上还设置有用于放置鼠标和键盘的鼠标键盘抽屉10。

其中，所述显示单元13优选为液晶显示器。

其中，所述PC主机9和所述台式万用表12均包括有串口、USB口和网口，所述可编程控制器包括有串口，所述PC主机9通过串口连接线5与可编程控制器电连接，所述PC主机9通过串口连接线5或USB线或网线与台式万用表12电连接。

其中，所述台式万用表12优选采用胜利公司的VC8246A数字万用表， VC8246A数字万用表带有RS232串行通讯接口，可以通过RS232串口与PC 主机9进行联机通讯，接收PC主机9控制指令。

其中，所述台式万用表包括两根测试表笔11，所述PLC单元通过测试表笔11与台式万用表电连接

其中，所述测试电路板7包括可编程控制器和PLC单元，所述测试探针3通过所述PLC单元与所述台式万用表12电连接，所述PLC单元通过所述可编程控制器与所述PC主机9电连接。

其中，所述PLC单元优选为多路继电器阵列，所述测试探针3通过多路继电器阵列与所述台式万用表12连接，并形成多路通道。

其中，所述可编程控制器优选为基于FPGA或MCU的可编程控制器。

上述实施例中，所述PLC单元为多路继电器阵列，所述PLC单元用于对待测试信号的接入通道进行选择，PLC单元接受可编程控制的控制指令，每次只将一路待测试信号接入到台式万用表12中进行测试，可编程控制器获取PC主机9的指令信息之后，控制PLC单元进行相应的动作。具体的，如果可编程控制器收到PC主机9的指令信息是打开第一个通道，则可编程控制器控制PLC单元吸合第一路继电器，打开第一个通道，那么第一路测试信号就接入了后面的台式万用表12中。

所述台式万用表12用于对待测板的信号进行测试，可以测试选项包括电压、电流、电阻、电容、二极管测试，通断测试，频率测试等，本实用新型所选用的台式万用表12是胜利公司的VC8246A，VC8246A数字万用表带有RS232串行通讯接口，可以通过串口与PC主机9进行联机通讯，接收PC 主机9控制指令，本实用新型测试装置主要对电压、电阻和电容这三项进行测试。各种待测试信号接入测试探针3后，通过PLC单元来选择在不同的时刻接入不同的测试信号到后面的台式万用表12中，整个控制过程由PC主机9进行，例如所测试的信号为电压值，假设为直流12V，那么只需要PC 主机9向台式万用表12通过串口发送指令“#*INS 03 0 cr lf”，就可以设置 VC8246A数字万用表为直流电压测试模式，测试量程为0到50V，VC8246A 数字万用表通信协议符合SCPI标准，通信波特率为9600bps，其通信命令数据块包括2字节ASCII码“#*”作为起始码，3字节指令编码(通讯命令码),N字节参数码，2个字节ASCII码“crlf”作为结束码。以指令“#* INS 0 3 0 cr lf”为例，指令中2字节ASCII码“#*”作为起始码，3字节通信命令码“INS”为输入测量工作设置命令，使万用表进入设置状态，之后的3字节参数码为0 3 0，第一个参数0表示将万用表设置为直流电压测试模式，第二个参数3表示设置直流电压测试量程为0到50V，第三个参数 0表示设置测试速率为慢速状态(如果此参数为1表示测试速率为块速状态)，最后是2个字节ASCII码“cr lf”作为结束码。同理如果需要获取此电压测试结果，只需要PC主机9向台式万用表12发送指令“#*RD？cr lf”即可，台式万用表12收到此指令后，返回测试结果码“#*RD+12.000cr lf”，表示电压测量结果为+12.000V，如所测试的信号为电阻、电容、通断测试，只需要PC主机9发送不同的指令码给台式万用表12即可，发送完毕后再读取万用表返回的测试结果码，具体的指令码可以参照台式万用表12VC8246A 的编程手册。

所述PC主机9为系统控制核心，所述PC主机9按照预设的检测程序来检测电路板的各种参数指标，PC主机9也可以根据用户的需求，设置个性化的检测程序，例如用户仅仅只需要检测电阻焊接是否正确，那么只需要在程序中设定，如果电阻测试结果与所要求的一致，那么可以直接显示板卡测试PASS，否则板卡测试FAIL。如果用户想知道每一个电阻的具体值，那么只需要修改程序，将具体的电阻值在显示单元13上显示出来即可，测试项目与测试数量，都可以根据用户的需求来进行修改设置，通过PC主机9 上运行的测试软件就可以实现对可编程控制器与台式万用表12的通信和控制，实现对台式万用表12的控制，发送不同的命令码给可编程控制器，实现对可编程控制器的控制。

所述可编程控制器用于控制PLC单元，用户可以自己定义通信协议，可编程控制器收到PC主机9发来的不同命令码后，就执行不同的操作。例如，在本测试装置中可编程控制器收到命令码“ST 01ED”后，立刻将第一路继电器吸合，使第一路信号接入继电器中。

所述显示单元13为液晶显示器，与PC主机9连接，测试完毕之后将测试结果显示在显示单元13上。

图2为本实用新型实施例提供的基于台式万用表的板卡自动测试装置的电路连接示意图，以下结合图2说明本实用新型实施例的工作过程，详述如下：

将待测试的板卡放置于接触面板4上，将供电电压源通过电源线引入测试装置的电源接口6上，向下压紧测试压杆手柄1，使测试压杆面板2上的测试探针3与板卡上的测试点接触，将带测试的板卡信号接入到测试装置中，打开电源开关8，打开PC主机9，并运行安装在PC主机9上的测试软件， PC主机9发送不同的指令码给万用表，实现对台式万用表12的控制；发送不同的命令码给可编程控制器，实现对可编程控制器的控制，其中，发给台式万用表12的指令码参考万用表VC8246A的编程手册，发送给可编程控制器的命令码由用户自己定义，可编程控制器收到命令码后，打开PLC单元中命令码对应的继电器，使该选择通路打开，待测信号进入台式万用表12 中，PC主机9读取台式万用表12的测试结果，并将最终的测试结果显示在显示单元13上。

现以测试一块电源板为例，该电源板需要测试5V，12V，24V三路电压的电压值和三路电压对地的电阻值，以及两个220uF电容的电容值。那么测试流程如下：向下压紧测试压杆手柄1，使测试压杆面板2上的测试探针3 与板卡上的测试点接触，将带测试的板卡信号接入到PLC单元中，之后打开电源开关8，打开PC主机9，并运行安装在PC主机9上的测试软件，选择测试软件的串口波特率为9600bps，PC主机9发送对应功能设置的指令码给台式万用表12，将台式万用表12设置成电阻测试功能模式，PC主机9 发送对应的命令码给可编程控制器，可编程控制器收到命令码后控制PLC 单元先后依次打开01、02、03这三路继电器，使5V，12V，24V三路电压对地的电阻值先后依次接入台式万用表12，PC主机9发送对应的指令码给台式万用表12，台式万用表12收到该指令后，将三路电阻测试值发送回PC 主机9，PC主机9接收这三路电阻测试值，并将这三路电阻测试值与预设的标准电阻值范围对比，如果测试电阻值比预设的标准电阻值范围低很多，说明可能存在短路现象，测试过程立刻结束，显示单元13显示短路。

如果结果正常，则进入电压测试，PC主机9发送对应功能设置的指令码给台式万用表12，将台式万用表12设置成电压测试功能模式，PC主机9 发送对应的命令码给可编程控制器，可编程控制器收到命令码后控制PLC 单元先后依次打开01、02、03这三路继电器，使三路电压先后依次接入台式万用表12，PC主机9发送对应电压读取结果的指令码给台式万用表12，台式万用表12收到该指令后，将三路电压测试值发送回PC主机9，PC主机9接收这三个电压测试值，将这三个电压测试值与预设的标准电压测试值范围对比，判断测试电压值是否正常，如果测试电压值不正常，测试流程立刻结束，显示单元13显示电压测试异常。

如果结果正常，则进入电容测试，PC主机9发送对应功能设置的指令码给台式万用表12，将台式万用表12设置成电容测试功能模式，PC主机9 发送对应的命令码给可编程控制器，编程控制器收到该命令码后控制PLC 单元先后依次打开04、05这两路继电器，使两个220UF的电容先后依次接入台式万用表12，PC主机9发送对应电容读取结果的指令码给台式万用表 12，台式万用表12收到该指令后，将两路电容测试值发送回PC主机9，PC 主机9接收这两个电容测试值，并将这两个电容测试值与预设的标准电容测试值范围对比，判断测试电容值是否正常，如果测试电容值不正常，测试过程立刻结束，显示单元13显示电容测试异常，如果结果正常，则显示测试结果正常。

需要说明的是，本实用新型中涉及到的所有测试软件及计算机程序都为现有技术，本实用新型对所有测试软件及计算机程序不做改进。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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)

1.一种基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，包括工作台所述工作台上安设有台式万用表，于所述工作台上还设置有支撑架与接触面板，所述支撑架上安设有位于所述接触面板正上方的测试压杆面板以及控制所述测试压杆面板竖直方向移动的控制机构，所述测试压杆面板朝向所述接触面板一侧可拆卸的设置有多根测试探针，于所述工作台上还设置有测试电路板，所述测试探针通过测试电路板电连接至所述台式万用表。

2.根据权利要求1所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，所述工作台包括支架和台面，于所述工作台下方所述支架上设置有PC主机，于所述工作台侧上方所述支架上设置有显示单元，所述测试电路板、台式万用表以及所述显示单元均电连接至所述PC主机。

3.根据权利要求2所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，还包括盒体，所述测试电路板安设于所述盒体内，所述盒体安设于所述台面上，所述支撑架垂直安设于所述盒体上，所述接触面板安设于所述盒体的上表面。

4.根据权利要求2所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，所述测试电路板包括可编程控制器和PLC单元，所述测试探针通过所述PLC单元与所述台式万用表电连接，所述PLC单元通过所述可编程控制器与所述PC主机电连接。

5.根据权利要求4所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，所述PLC单元为多路继电器阵列，所述测试探针通过多路继电器阵列与所述台式万用表连接。

6.根据权利要求4所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，所述可编程控制器为基于FPGA或MCU的可编程控制器。

7.根据权利要求2所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，所述PC主机和所述台式万用表均包括有串口、USB口和网口，所述可编程控制器包括有串口，所述PC主机通过串口连接线与可编程控制器电连接，所述PC主机通过串口连接线或USB线或网线与台式万用表电连接。

8.根据权利要求1所述的基于台式万用表的板卡自动测试装置，其特征在于，还包括鼠标和键盘，所述鼠标和键盘均与PC主机电连接，所述工作台上还设置有用于放置鼠标和键盘的鼠标键盘抽屉。