CN210401584U - 一种线路板在线检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线路板在线检测系统，包括单片机模块、用于采集线路板电压信号的电压信号采集处理模块、用于显示检测数据的显示模块、用于指示检测结果的指示灯和用于为检测系统供电的电压模块；电压信号采集处理模块单片机模块相连接，显示模块通过通信模块与单片机模块连接，指示灯通过指示灯驱动模块与单片机模块连接；通过电压信号采集处理模块采集的线路板电压信号传输至单片机模块与标准值比较后点亮指示灯，并将采集的数据通过显示模块显示。其为一种体积小巧、操作简单和性价比高线路板在线检测系统，其测试性能优秀。

Description

一种线路板在线检测系统

技术领域

本实用新型属于电子线路板生产加工技术领域，涉及一种线路板在线检测系统。

背景技术

随着电子技术及印制板制造技术的发展，现代电子产品越来越复杂，印制电路板密度也越来越大，造成印制电路板的质量检测越来越困难。为了提高印制电路板测试的自动化程度，国际上从七十年代就开始了印制电路板自动测试系统的研制，经过二十多年的发展，各种印制电路板自动测试系统层出不穷。但是对比市场上的各种检测设备，都普遍具有体积巨大、操作复杂的缺点，而采用图像识别技术的检测设备价格又十分昂贵。在这样的大背景下，一种体积小巧、操作简单、性价比高，同时测试性能优秀的检测设备成为目前本领域的研发要点。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种体积小巧、操作简单和性价比高的线路板在线检测系统，其测试性能优秀。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种线路板在线检测系统，包括单片机模块、用于采集线路板电压信号的电压信号采集处理模块、用于显示检测数据的显示模块、用于指示检测结果的指示灯和用于为检测系统供电的电压模块；

电压信号采集处理模块与单片机模块相连接，显示模块通过通信模块与单片机模块连接，指示灯通过指示灯驱动模块与单片机模块连接；通过电压信号采集处理模块采集线路板电压信号传输至单片机模块与设定值比较后点亮指示灯，并将采集的数据通过显示模块显示。

进一步的，电压信号采集处理模块包括多组相互独立的电压信号采集处理电路，电压信号采集处理电路包括信号放大模块以及与信号放大模块相连接的稳压模块。

进一步的，信号放大模块包括信号放大器A，信号放大器A反向输入端与线路板电压信号相连接，信号放大器A正向输入端接地，信号放大器A输出端与单片机模块相连接；稳压模块连接在信号放大器A的反向输入端和输出端之间。

进一步的，指示灯驱动模块包括输入端与单片机模块相连接的光电耦合器，光电耦合器的输出端与指示灯相连接；指示灯包括红色指示灯和绿色指示灯，指示灯驱动模块为两组且分别驱动红色指示灯和绿色指示灯发光。

进一步的，单片机模块还连接有用于存储检测数据的数据存储模块。

进一步的，数据存储模块为U盘存储模块，U盘存储模块通过USB接口与单片机模块相连接。

进一步的，单片机模块包括STM32F407ZG06的最小系统板。

进一步的，通信模块包括ADM2483芯片。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的一种线路板在线检测系统，将被检测的线路板放置在装有弹簧探针的检测台上，本检测系统安装在检测台上并设置检测数据设定值；在检测时，下压线路板使其供电点和检测点均可靠接触到弹簧探针，线路板的电压信号通过电压信号采集处理模块进行采集和处理，并传递至单片机模块进行数字化处理和与设定值比对，将检测数据通过通信模块传送到显示模块进行显示，同时通过指示灯指示线路板的好坏，其相对于现有的检测设备而言，所占用的体积小，而且整个操作过程仅涉及开启电源模块为该检测系统供电，检测操作过程简单。

进一步的，单片机模块包括STM32F407ZG06的最小系统板，其采用内置的12位高速AD模块把电压信号转换为数字信号，单片机模块对数字信号进行处理并与预先设置的标准值比较，给出被检测产品是否合格的信号，其能够在1秒内检测出线路板的好坏，检测性能优异。

进一步的，指示灯包括红色指示灯和绿色指示灯，指示灯驱动模块为两组且分别驱动红色指示灯和绿色指示灯发光，绿色指示灯发光指示线路板正常，红色指示灯发光指示线路板损坏，其避免了使用单个指示灯时，当指示灯本身无法正常发光时影响对线路板好坏的指示结果。

附图说明

图1为本实用新型发明整体结构原理图；

图2为本实用新型电压信号采集处理模块结构图；

图3为本实用新型指示灯驱动模块结构图。

其中，1-电压信号采集处理模块，2-单片机模块，3-通信模块，4-显示模块，5-U盘存储模块，6-指示灯驱动模块，7-指示灯，8-电源模块。

具体实施方式

下面给出具体的实施例。

一种线路板在线检测系统，如图1所示，包括单片机模块2、用于采集线路板电压信号的电压信号采集处理模块1、用于显示检测数据的显示模块4、用于指示检测结果的指示灯7和用于为检测系统供电的电压模块8；

电压信号采集处理模块1与单片机模块2相连接，显示模块4通过通信模块3与单片机模块2连接，指示灯7通过指示灯驱动模块6与单片机模块2连接；通过电压信号采集处理模块1采集的线路板电压信号传输至单片机模块2与标准值比较后点亮指示灯7，并将采集的数据通过显示模块4显示。

对上述需要说明的是，电压信号采集处理模块1包括多组相互独立的电压信号采集处理电路，本系统中电压信号采集处理模块1采用24组电压信号采集处理电路；每一组电压信号采集处理电路采集线路板上一个检测点的电压，然后输出至单片机模块2；单片机模块2包括STM32F407ZG06的最小系统板，其中包含将外部5V电压转3.3V的电源芯片；通信模块3采用RS485通信模块3，其中包括ADM2483芯片；显示模块4采用型号为ET070的7寸液晶触摸屏。

单片机模块2内的STM32F407ZG06最小系统板，其采用内置的12位高速AD模块把电压信号转换为数字信号，单片机模块2对数字信号进行处理并与设定值比较，给出被检测产品是否合格的信号，其能够在1秒内检测出线路板的好坏，其检测性能优异。

如图2所示，其工作过程为电源模块8输入直流24V，输出正负15V电压供电压信号采集处理模块1使用，输出5V电压供单片机模块2使用，输出隔离的5V电压供通信模块3使用；电压信号采集处理模块1包括信号放大模块以及与信号放大模块相连接的稳压模块，其具体为：信号放大模块包括型号为LM358的信号放大器A，信号放大器A反向输入端与线路板电压信号相连接，信号放大器A正向输入端接地，信号放大器A输出端与单片机模块2相连接；稳压模块连接在信号放大器A的反向输入端和输出端之间；信号放大模块实现将采集的电压信号进行放大处理使其电压满足单片机模块2的0～3.3V输入的要求；放大后的电压信号再输送到单片机模块2中进行数字化处理和比对，最后通过通信模块3将相关检测数据在显示模块4上进行显示。

另外，如图3所示，指示灯驱动模块6包括输入端与单片机模块2相连接的光电耦合器，光电耦合器的输出端与指示灯7相连接；指示灯7包括红色指示灯和绿色指示灯，指示灯驱动模块6为两组且分别驱动红色指示灯和绿色指示灯发光；光电耦合器输出的电信号控制24V的LED红色指示灯和LED绿色指示灯发光，为了增强红色指示灯和绿色指示灯的亮度，光电耦合器的输出电信号经过信号放大后输出，当被测的线路板的电压在正常范围内时绿色指示灯亮，当被测线路板的电压不在正常范围时红色指示灯亮。光电耦合器用于保持单片机模块2输出电压的稳定，操作工人根据指示灯7的颜色判断线路板是否正常。由于光电耦合器输入端和输出端之间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。在本实施例中选用9013型三极管及外围电阻实现对光电耦合器输出的电信号进行信号放大。避免了使用单个指示灯7时，当指示灯7本身无法正常发光时影响对线路板好坏的指示结果。

进一步的，单片机模块2还连接有用于存储检测数据的数据存储模块。数据存储模块为U盘存储模块5，U盘存储模块5通过USB接口与单片机模块2相连接。U盘存储模块5经USB接口通过10欧电阻与单片机模块2相连接，用于将被测的每块线路板的电压数据存储在U盘存储模块5上，以便后续对数据进行管理。

本实用新型的工作原理：

本系统首先由专业人员参考图1所示，选用型号为STM32的单片机模块2，再根据实际线路板检测的需求，设计电压信号采集处理模块1、通信模块3、U盘存储模块5、指示灯驱动模块6、电源模块8详细的线路图，系统组装完毕后通过实际所要检测的线路板对系统进行调试，调试成功后即可进行进一步的应用。

通过型号为ET070的7寸液晶触摸屏自带的软件绘制触摸屏界面，在界面上设置24个电压设定值，在液晶触摸屏上显示信号采集的数据结果，设置的数据和显示的数据可以和单片模块之间实时交换。

如图1所示，在液晶触摸屏上人工设置设定值，单片机模块2通过RS485通信模块3读取这些设定值。将被检测的线路板放置在装有弹簧探针的检测台上，下压线路板使其供电点和检测点均可靠接触到弹簧探针，当被检测的线路板开始工作，最多24个检测点也就有了电压，此时单片机模块2通过电压信号采集处理模块1采集这24个检测点电压，将采集结果和设定值比较，如果被测线路板上所有测量点的电压在设定值范围内，则认为被测线路板正常，控制绿色指示灯亮，只要有任何一个信号超出设定值范围，则被测线路板不合格，控制红色指示灯亮。

电压信号采集处理模块1将被测线路板上的各个监测点的电压信号通过运算放大器LM358处理后输出至单片机模块2；单片机模块2将电压信号采集处理模块1送来的信号经过AD转换数字处理后，经RS485通信模块3送到ET070液晶触摸屏显示，同时将检测的数据送到U盘存储模块5存储，另外再和ET070液晶触摸屏预先设定好的设定值对比，判断被测线路板的好坏，最后将判断结果通过指示灯驱动模块6控制红色指示灯或绿指示灯发光，显示判断结果。

该检测系统可在1秒内输出检测结果，最多可以检测24路，至少可以检测1路。每检测一块线路板，线路板的所有电压数据就会存储到U盘里。

在本实用新型中，在电压信号采集处理模块1和单片机模块2自身的AD转换器的共同作用下，其电压检测精度可以达到0.01V，精度高；本系统可以同时实现对线路板上多个检测点的检测；同时将检测结果数据存储在U盘存储模块5上，方便后续数据管理；其成本低廉，使用方便，简单易学，性价比高。

以上给出的实施例是实现本实用新型较优的例子，本实用新型不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本实用新型技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种线路板在线检测系统，其特征在于，包括单片机模块(2)、用于采集线路板电压信号的电压信号采集处理模块(1)、用于显示检测数据的显示模块(4)、用于指示检测结果的指示灯(7)和用于为检测系统供电的电压模块(8)；

电压信号采集处理模块(1)与单片机模块(2)相连接，显示模块(4)通过通信模块(3)与单片机模块(2)连接，指示灯(7)通过指示灯驱动模块(6)与单片机模块(2)连接；通过电压信号采集处理模块(1)采集线路板电压信号传输至单片机模块(2)与设定值比较后点亮指示灯(7)，并将采集的数据通过显示模块(4)显示。

2.根据权利要求1所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述电压信号采集处理模块(1)包括多组相互独立的电压信号采集处理电路，电压信号采集处理电路包括信号放大模块以及与信号放大模块相连接的稳压模块。

3.根据权利要求2所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述信号放大模块包括信号放大器A，信号放大器A反向输入端与线路板电压信号相连接，信号放大器A正向输入端接地，信号放大器A输出端与单片机模块(2)相连接；稳压模块连接在信号放大器A的反向输入端和输出端之间。

4.根据权利要求1所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述指示灯驱动模块(6)包括输入端与单片机模块(2)相连接的光电耦合器，光电耦合器的输出端与指示灯(7)相连接；指示灯(7)包括红色指示灯(7)和绿色指示灯(7)，指示灯驱动模块(6)为两组且分别驱动红色指示灯(7)和绿色指示灯(7)发光。

5.根据权利要求1所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述单片机模块(2)还连接有用于存储检测数据的数据存储模块。

6.根据权利要求5所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述数据存储模块为U盘存储模块(5)，U盘存储模块(5)通过USB接口与单片机模块(2)相连接。

7.根据权利要求1所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述单片机模块(2)包括STM32F407ZG06的最小系统板。

8.根据权利要求1所述的一种线路板在线检测系统，其特征在于，所述通信模块(3)包括ADM2483芯片。

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