CN209356611U - 一种信号线束导通测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种信号线束导通测试装置，该装置包括电源电路以及分别与电源电路连接的微控制器、电子开关电路、CAN接口电路、触摸式液晶显示屏，所述的微控制器通过数字输出端口、模数转换接口与电子开关电路连接，通过CAN接口与CAN接口电路连接以及通过通用串行接口与触摸式液晶显示屏连接，所述的电子开关电路的第一测试插座和第二测试插座分别与被测信号线束的左端接插头和右端接插头连接。与现有技术相比，本实用新型具有测试成本低、测试效率高、使用方便等优点，可以快速、准确地进行信号线束的导通和断路的测试。

Description

一种信号线束导通测试装置

技术领域

本实用新型涉及信号线束生产和维修领域，尤其是涉及一种信号线束导通测试装置。

背景技术

现有技术中对于基本的线束导通检验测试，通常采用的方案是利用万用表、蜂鸣器或指示灯用手工逐点搭接，观察是否有电、声或光信号来判断信号线束的每条连接线的通断。

然而这样进行信号线束的导通测试不仅速度慢、效率低、测试人员易疲劳，而且易造成错检或漏检，另外，采用国外进口的信号线束检测仪价格昂贵，不便于普及。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种信号线束导通测试装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种信号线束导通测试装置，该装置包括电源电路以及分别与电源电路连接的微控制器CPU、电子开关电路、CAN接口电路和触摸式液晶显示屏，所述的微控制器CPU通过数字输出端口和模数转换接口与所述电子开关电路连接，其还通过 CAN接口与所述CAN接口电路连接，其还通过通用串行接口与所述触摸式液晶显示屏连接。

进一步地，所述电源电路包括电源输入插座、电源芯片、电源输入端滤波电容、电源输出端滤波电容、续流二极管、储能电感，+5V电源接口、PGND接地端，所述的电源芯片的IN电源输入端与所述电源输入插座的V+信号端连接，GND电源接地端和SHDN关断控制端均与所述PGND接地端和所述电源输入插座的V-信号端连接，FB反馈端与+5V电源接口连接，SW输出端通过所述储能电感与所述+5V 电源接口连接，所述的电源输入端滤波电容并联在所述电源输入插座的输出端，所述的电源输出端滤波电容的正极与所述+5V电源接口连接，负极与所述PGND接地端连接，所述的续流二极管的正极与所述PGND接地端连接，负极连接在所述电源芯片的SW输出端与所述储能电感之间，所述的+5V电源接口分别与所述微控制器CPU、所述电子开关电路、所述CAN接口电路和所述触摸式液晶显示屏连接，所述的PGND接地端分别与所述微控制器CPU、所述电子开关电路、所述CAN 接口电路和所述触摸式液晶显示屏连接并接地。

进一步地，所述的电子开关电路包括第一模拟开关芯片、第二模拟开关芯片、第一滤波电容、第二滤波电容、上拉电阻、下拉电阻、第一测试插座和第二测试插座，所述的第一模拟开关芯片和所述的第二模拟开关芯片的VDD电源端和VSS 接地端均分别与所述电源电路的+5V电源接口和所述PGND接地端连接，所述的第一模拟开关芯片和所述的第二模拟开关芯片的A～D地址端、INHIBIT控制端均分别与所述微控制器CPU的5个数字输出端口连接，所述的第二模拟开关芯片的OUT/IN双向输入/输出端与所述微控制器CPU的1个模数转换接口连接，所述的第一滤波电容连接于所述第一模拟开关芯片的VDD电源端和VSS接地端之间，所述的第二滤波电容连接于所述第二模拟开关芯片的VDD电源端和VSS接地端之间，所述的上拉电阻连接于所述+5V电源接口和所述第一模拟开关芯片的OUT/IN 双向输入/输出端之间，所述的下拉电阻连接于所述第二模拟开关芯片的OUT/IN 双向输入/输出端和所述PGND接地端之间，所述的第一测试插座的1#～16#引脚分别与所述第一模拟开关芯片的I/O0～I/O15信号端对应连接，所述的第二测试插座的1#～16#引脚分别与所述第二模拟开关芯片的I/O0～I/O15信号端对应连接，所述的第一测试插座和所述的第二测试插座分别与被测信号线束的左端接插头和右端接插头对应连接。

进一步地，所述的CAN接口电路包括CAN收发器、第三滤波电容、阻抗匹配电阻、CANH连接接头和CANL连接接头，所述的CAN收发器通过所述微控制器CPU的CAN接口与所述微控制器CPU通信，并且通过所述CANH连接接头和所述CANL连接接头与外部监控设备通信，所述的CAN收发器的VCC电源端与所述+5V电源接口连接，GND接地端与所述PGND接地端连接，所述的阻抗匹配电阻连接在所述CANH连接接头和所述CANL连接接头之间，所述的第三滤波电容连接在所述+5V电源接口与所述PGND接地端之间。

进一步地，所述的触摸式液晶显示屏的VCC电源端和GND接地端分别与所述电源电路的+5V电源接口和所述PGND接地端连接，所述的触摸式液晶显示屏的TxD信号端和RxD信号端分别与所述微控制器CPU的通用串行接口连接。

进一步地，所述的电源芯片的型号为MIC4680-5.0BM，所述的电源输入端滤波电容为电解电容，其电容值和耐压值分别对应为100μF和50V，所述的电源输出端滤波电容为电解电容，其电容值和耐压值分别为47μF、16V，所述的续流二极管的型号为1N5819，所述的储能电感的电感值为68μH。

进一步地，所述的微控制器CPU的芯片型号为Infineon XC2234L。

进一步地，所述的第一模拟开关芯片和所述的第二模拟开关芯片的芯片型号均为CD4067BMS，所述的第一滤波电容和所述的第二滤波电容的电容值/耐压值均为 0.1μF/16V，所述的上拉电阻和所述的下拉电阻的阻值分别对应为1kΩ和10kΩ。

进一步地，所述的CAN收发器的型号为TLE6250GV33，所述的阻抗匹配电阻的电阻为120Ω，所述的第三滤波电容的电容值和耐压值分别对应为0.1μF和 16V。

进一步地，所述的触摸式液晶显示屏的型号为SDW6448-056-TN23W。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)测试成本低，测试效率高：本实用新型采用嵌入式仪表技术进行开发，微处理器通过电子开关电路自动扫描信号线束的每一条连线，快速、准确地进行信号线束的导通和断路的测试。

(2)使用方便：本实用新型通过触摸式液晶显示屏实现人机交互，操作使用方便，并可以通过CAN接口电路进行远程测试。

附图说明

为了进一步阐明本实用新型的各实施例的以上和其他优点和特征，将参考附图来呈现本实用新型的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本实用新型的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。并且，附图中示出的各个部分的相对位置和大小是示例性的，而不应当被理解成各个部分之间唯一确定的位置或尺寸关系。

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型的电源电路的电路图；

图3为本实用新型的电子开关电路的第一部分电路图；

图4为本实用新型的电子开关电路的第二部分电路图；

图5为本实用新型的CAN接口电路的电路图；

图6为被测信号线束的测试安装图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

本实用新型的电路原理图如图1所示，一种信号线束导通测试装置，该装置包括电源电路1、微控制器CPU、电子开关电路2、CAN接口电路3、触摸式液晶显示屏4。

电源电路1的电路图如图2所示，电源电路1包括电源输入插座J1、电源芯片U1、电源输入端滤波电容C1、电源输出端滤波电容C2、续流二极管D1、储能电感L1、+5V电源接口P1和PGND接地端P2，电源芯片U1型号为MIC4680-5.0BM，其IN电源输入端与电源输入插座J1的V+信号端连接，GND电源接地端与PGND 接地端P2和电源输入插座J1的V-信号端连接，作为整个电路的电源地，电源芯片U1的SHDN关断控制端与PGND接地端P2和电源输入插座J1的V-信号端连接，FB反馈端与+5V电源接口P1连接，SW输出端通过储能电感L1与+5V电源接口P1连接，电源输入端滤波电容C1并联在电源输入插座J1的输出端，电源输出端滤波电容C2的正极与+5V电源接口P1连接，负极与PGND接地端P2连接，续流二极管D1的正极与PGND接地端P2连接，负极连接在电源芯片U1的SW 输出端与储能电感L1之间，+5V电源接口P1分别与微控制器CPU、电子开关电路2、CAN接口电路3和触摸式液晶显示屏4连接，PGND接地端P2分别与微控制器CPU、电子开关电路2、CAN接口电路3和触摸式液晶显示屏4的接地端连接并接地，电源输入端滤波电容C1为电解电容，其电容值和耐压值分别为100μF、耐压50V，电源输出端滤波电容C2为电解电容，其电容值和耐压值分别为47μF、16V，续流二极管D1的型号为1N5819，储能电感L1的电感值为68μH。

微控制器CPU的芯片型号为Infineon XC2234L，微控制器CPU为带有数字输出端口、模数转换接口、CAN接口、通用串行接口的芯片，所使用的微控制器CPU 的数字输出端口共计10个，包括P1-A数字输出端口～P1-D数字输出端口、P2-A 数字输出端口～P2-D数字输出端口、P1-EN数字输出端口、P2-EN数字输出端口， P1-A数字输出端口～P1-D数字输出端口分别为微控制器CPU的P2.2管脚～P2.5 管脚，P2-A数字输出端口～P2-D数字输出端口分别为微控制器CPU的P2.7管脚、 P2.8管脚、P2.10管脚、P2.11管脚，P1-EN数字输出端口和P2-EN数字输出端口分别为微控制器CPU的P2.6管脚、P2.12管脚，微控制器CPU的模数转换接口包括ADC0-CH0模数转换信号端，ADC0-CH0模数转换信号端为微控制器CPU的 P5.0管脚，微控制器CPU的CAN接口包括CAN-RX接收端、CAN-TX发送端， CAN-RX接收端、CAN-TX发送端分别为微控制器CPU的P2.0管脚、P2.1管脚，微控制器的通用串行接口包括U0C1-TxD发送端、U0C1-RxD接收端，U0C1-TxD 发送端、U0C1-RxD接收端分别为微控制器CPU的P10.15管脚、P10.14管脚，微控制器CPU的VCC电源端和GND接地端分别与电源电路的+5V电源接口P1和 PGND接地端P2相连。

电子开关电路2的电路图如图3和图4所示，电子开关电路2包括第一模拟开关芯片U2、第二模拟开关芯片U3、第一滤波电容C3、第二滤波电容C4、上拉电阻R1、下拉电阻R2、第一测试插座Z1、第二测试插座Z2，第一模拟开关芯片U2 和第二模拟开关芯片U3的芯片型号均为CD4067BMS，第一模拟开关芯片U2的 VDD电源端和VSS接地端分别与电源电路1的+5V电源接口P1和PGND接地端 P2连接，A地址端～D地址端分别与微控制器CPU的P1-A数字输出端口～P1-D 数字输出端口连接，NHIBIT控制端与微控制器CPU的数字输出P1-EN信号端连接，第二模拟开关芯片U3的VDD电源端和VSS接地端分别与电源电路1的+5V 电源接口P1和PGND接地端P2连接，A地址端～D地址端分别与微控制器CPU 的P2-A数字输出端口～P2-D数字输出端口连接，INHIBIT控制端与微控制器CPU 的P2-EN数字输出端口连接，OUT/IN双向输入/输出端与微控制器CPU的 ADC0-CH0模数转换信号端连接，第一滤波电容C3的1#引脚和2#引脚分别与第一模拟开关芯片U2的VDD电源端和VSS接地端连接，第二滤波电容C4的1#引脚和2#引脚分别与第二模拟开关芯片U3的VDD电源端和VSS接地端连接，上拉电阻R1的1#引脚和2#引脚分别与+5V电源接口P1和第一模拟开关芯片U2的 OUT/IN双向输入/输出端连接，下拉电阻R2的1#引脚和2#引脚分别与第二模拟开关芯片U3的OUT/IN双向输入/输出端和PGND接地端P2连接，第一测试插座 Z1的1#引脚～16#引脚分别与第一模拟开关芯片U2的I/O0信号端～I/O15信号端连接，第二测试插座Z2的1#引脚～16#引脚分别与第二模拟开关芯片U3的I/O0 信号端～I/O15信号端连接，所述的第一测试插座Z1和第二测试插座Z2分别与被测信号线束W的左端接插头JL和右端接插头JR连接，第一滤波电容C3和第二滤波电容C4的电容值、耐压值均为0.1μF、16V，上拉电阻R1、下拉电阻R2的阻值分别为1kΩ、10kΩ。

CAN接口电路3的电路图如图5所示，CAN接口电路3包括CAN收发器 U4、第三滤波电容C5、阻抗匹配电阻R3、CANH连接接头JP1、CANL连接接头 JP2，CAN总线驱动器U4的芯片型号为TLE6250GV33，其TxD发送端、RxD接收端分别与微控制器CPU的CAN-TX发送端、CAN-RX接收端相连，CANH信号端、CANL信号端分别与CANH连接接头JP1、CANL连接接头JP2相连，VCC信号端和V33信号端相连后再与电源电路1的+5V电源接口P1相连，GND信号端和INH信号端与电源电路1的PGND接地端P2相连，阻抗匹配电阻R3的1# 引脚和2#引脚分别与CAN收发器U4的CANH信号端和CANL信号端相连，第三滤波电容C5的1#引脚和2#引脚分别与CAN收发器U4的VCC信号端和GND 信号端相连，阻抗匹配电阻R3的电阻为120Ω，第三滤波电容C5的电容值和耐压值分别为0.1μF、16V。

触摸式液晶显示屏4的型号为武汉中显科技有限公司的SDW6448-056-TN23W，触摸式液晶显示屏4的VCC电源端和GND接地端分别与电源电路1的+5V电源接口P1和PGND接地端P2相连，触摸式液晶显示屏4的TxD发送端和RxD接收端分别与微控制器CPU的U0C1-RxD接收端、U0C1-TxD发送端相连。

本实用新型的工作过程如下：

(1)如图6所示，将被测信号线束W的左端接头JL与第一测试插座Z1连接，使得被测信号线束W的左端接插头JL的第1#引脚～第16#引脚分别与第一测试插座Z1的第1#引脚～第16#引脚连接，将被测信号线束W的右端接头JR与第二测试插座Z2分连接，使得被测信号线束W的右端接插头JR的第1#引脚～第 16#引脚分别与第二测试插座Z2的1#引脚～16#引脚连接。

(2)将电源输入插头J1连接外购的+12V的直流稳压电源。

(3)操作触摸式液晶显示屏4运行微控制器CPU内置的外购测控软件，通过微控制器CPU的P1-A信号端～P1-D信号端控制第一模拟开关芯片U2的A地址端～D地址端依次按二进制数0000、0001、0010、…、1111变化，依次选择第一测试插座Z1的i#引脚(i＝1～16)进行测试；同时，通过微控制器CPU的P2-A信号端～P2-D信号端控制第一模拟开关芯片U2的A地址端～D地址端依次按二进制数0000、0001、0010、…、1111变化，依次选择第二测试插座Z2的i#引脚(i＝1～ 16)进行测试。这样，被测信号线束W的左端接头JL的i#引脚(i＝1～16)和被测信号线束W的右端接头JR的i#引脚(i＝1～16)之间的导线进入通断测试状态。

(4)通过微控制器CPU读取模数转换ADC0-CH0信号端的电压值。如果该电压值≥3.5V，说明被测信号线束W的左端接插头JL的i#引脚(i＝1～16)与右端接插头JR的第i#引脚(i＝1～16)之间的导线导通。如果该电压值<3.5V，说明被测信号线束W的左端接插头JL的i#引脚(i＝1～16)与右端接插头JR的第i#引脚(i＝1～ 16)之间的导线断路。

(5)计算机可以通过CAN接口电路3远程控制多个本实用新型的这种信号线束导通测试装置，以达到远程同时测试多条信号线束，以提高测试效率。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种信号线束导通测试装置，其特征在于，该装置包括电源电路(1)以及分别与电源电路(1)连接的微控制器CPU、电子开关电路(2)、CAN接口电路(3)和触摸式液晶显示屏(4)，所述的微控制器CPU通过数字输出端口和模数转换接口与所述电子开关电路(2)连接，其还通过CAN接口与所述CAN接口电路(3)连接，其还通过通用串行接口与所述触摸式液晶显示屏(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述电源电路(1)包括电源输入插座(J1)、电源芯片(U1)、电源输入端滤波电容(C1)、电源输出端滤波电容(C2)、续流二极管(D1)、储能电感(L1)，+5V电源接口(P1)、PGND接地端(P2)，所述的电源芯片(U1)的IN电源输入端与所述电源输入插座(J1)的V+信号端连接，GND电源接地端和SHDN关断控制端均与所述PGND接地端(P2)和所述电源输入插座(J1)的V-信号端连接，FB反馈端与所述+5V电源接口(P1)连接，SW输出端通过所述储能电感(L1)与所述+5V电源接口(P1)连接，所述的电源输入端滤波电容(C1)并联在所述电源输入插座(J1)的输出端，所述的电源输出端滤波电容(C2)的正极与所述+5V电源接口(P1)连接，负极与所述PGND接地端(P2)连接，所述的续流二极管(D1)的正极与所述PGND接地端(P2)连接，负极连接在所述电源芯片(U1)的SW输出端与所述储能电感(L1)之间，所述的+5V电源接口(P1)分别与所述微控制器CPU、所述电子开关电路(2)、所述CAN接口电路(3)和所述触摸式液晶显示屏(4)连接，所述的PGND接地端(P2)分别与所述微控制器CPU、所述电子开关电路(2)、所述CAN接口电路(3)和所述触摸式液晶显示屏(4)连接并接地。

3.根据权利要求2所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的电子开关电路(2)包括第一模拟开关芯片(U2)、第二模拟开关芯片(U3)、第一滤波电容(C3)、第二滤波电容(C4)、上拉电阻(R1)、下拉电阻(R2)、第一测试插座(Z1)和第二测试插座(Z2)，所述的第一模拟开关芯片(U2)和所述的第二模拟开关芯片(U3)的VDD电源端和VSS接地端均分别与所述电源电路(1)的+5V电源接口(P1)和PGND接地端(P2)连接，所述的第一模拟开关芯片(U2)和所述的第二模拟开关芯片(U3)的A～D地址端、INHIBIT控制端均分别与所述微控制器CPU的5个数字输出端口连接，所述的第二模拟开关芯片(U3)的OUT/IN双向输入/输出端与所述微控制器CPU的1个模数转换接口连接，所述的第一滤波电容(C3)连接于所述第一模拟开关芯片(U2)的VDD电源端和VSS接地端之间，所述的第二滤波电容(C4)连接于所述第二模拟开关芯片(U3)的VDD电源端和VSS接地端之间，所述的上拉电阻(R1)连接于所述+5V电源接口(P1)和所述第一模拟开关芯片(U2)的OUT/IN双向输入/输出端之间，所述的下拉电阻(R2)连接于所述第二模拟开关芯片(U3)的OUT/IN双向输入/输出端和所述PGND接地端(P2)之间，所述的第一测试插座(Z1)的1#～16#引脚分别与所述第一模拟开关芯片(U2)的I/O0～I/O15信号端对应连接，所述的第二测试插座(Z2)的1#～16#引脚分别与所述第二模拟开关芯片(U3)的I/O0～I/O15信号端对应连接，所述的第一测试插座(Z1)和所述的第二测试插座(Z2)分别与被测信号线束(W)的左端接插头(JL)和右端接插头(JR)对应连接。

4.根据权利要求2所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的CAN接口电路(3)包括CAN收发器(U4)、第三滤波电容(C5)、阻抗匹配电阻(R3)、CANH连接接头(JP1)和CANL连接接头(JP2)，所述的CAN收发器(U4)通过所述微控制器CPU的CAN接口与所述微控制器CPU通信，并且通过所述CANH连接接头(JP1)和所述CANL连接接头(JP2)与外部监控设备通信，所述的CAN收发器(U4)的VCC电源端与所述+5V电源接口(P1)连接，GND接地端与所述PGND接地端(P2)连接，所述的阻抗匹配电阻(R3)连接在所述CANH连接接头(JP1)和所述CANL连接接头(JP2)之间，所述的第三滤波电容(C5)连接在所述+5V电源接口(P1)与所述PGND接地端(P2)之间。

5.根据权利要求2所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的触摸式液晶显示屏(4)的VCC电源端和GND接地端分别与所述电源电路(1)的+5V电源接口(P1)和所述PGND接地端(P2)连接，所述的触摸式液晶显示屏(4)的TxD信号端和RxD信号端分别与所述微控制器CPU的通用串行接口连接。

6.根据权利要求2所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的电源芯片(U1)的型号为MIC4680-5.0BM，所述的电源输入端滤波电容(C1)为电解电容，其电容值和耐压值分别对应为100μF和50V，所述的电源输出端滤波电容(C2)为电解电容，其电容值和耐压值分别为47μF、16V，所述的续流二极管(D1)的型号为1N5819，所述的储能电感(L1)的电感值为68μH。

7.根据权利要求1所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的微控制器CPU的芯片型号为Infineon XC2234L。

8.根据权利要求3所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的第一模拟开关芯片(U2)和所述的第二模拟开关芯片(U3)的芯片型号均为CD4067BMS，所述的第一滤波电容(C3)和所述的第二滤波电容(C4)的电容值/耐压值均为0.1μF/16V，所述的上拉电阻(R1)和所述的下拉电阻(R2)的阻值分别对应为1kΩ和10kΩ。

9.根据权利要求4所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的CAN收发器(U4)的型号为TLE6250GV33，所述的阻抗匹配电阻(R3)的电阻为120Ω，所述的第三滤波电容(C5)的电容值和耐压值分别对应为0.1μF和16V。

10.根据权利要求5所述的一种信号线束导通测试装置，其特征在于，所述的触摸式液晶显示屏(4)的型号为SDW6448-056-TN23W。