CN219369857U - 一种测量时间常数的装置及一种芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量时间常数的装置及一种芯片，该装置用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，包括：控制系统、示波器及ECU针脚外拓模块；ECU针脚外拓模块与ECU硬件电路连接；ECU针脚外拓模块包括多个针脚；控制系统包括多个输出管脚，每个所述输出管脚连接一个针脚；控制系统用于向多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号；示波器用于检测第一阶跃信号及第二阶跃信号，以获得输出第二阶跃信号的测试点的时间常数。由此可见，通过单片机的输出管脚输出阶跃信号，通过按键切换测试通道，一次性能够完成多个通道的测试，能够提高测试效率。

Description

一种测量时间常数的装置及一种芯片

技术领域

本实用新型涉及测试技术领域，特别是涉及一种测量时间常数的装置及一种芯片。

背景技术

电压型模拟量信号采集和电压型数字量信号采集是汽车ECU必不可少的两项功能，这两种信号在进入ECU单片机进行运算处理之前，需要经过一阶RC低通滤波网络从而去除干扰信号，提高信号质量。一阶RC低通滤波网络中的参数包括时间常数，时间常数对于一阶RC低通滤波网络的性能会产生影响，一阶RC低通滤波网络的性能会影响到ECU单片机的性能，所以需要预先通过测试ECU中的针脚实现对时间常数的测量。

在现有技术中，在测量时间常数时，测试人员需要人工进行更换连接线的操作，以便更换需要测试的针脚，然后依次对ECU中的针脚分别输入阶跃信号，基于阶跃信号得到时间常数。测量时间常数的操作步骤十分繁琐，需要耗费大量人工成本且效率低。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供了一种测量时间常数的装置及一种芯片，以实现提高测量时间常数的效率。

本实用新型实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种测量时间常数的装置，其特征在于，用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，所述装置包括：控制系统、示波器及ECU针脚外拓模块；

所述ECU针脚外拓模块通过ECU线束连接所述ECU硬件电路；

所述ECU针脚外拓模块包括多个针脚；

所述控制系统包括多个输出管脚，每个所述输出管脚连接所述多个针脚中的一个针脚；

所述控制系统，用于向所述多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使所述ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号；

所述示波器，用于检测所述第一阶跃信号及所述第二阶跃信号，以获得输出所述第二阶跃信号的测试点的时间常数。

可选的，所述控制系统包括：单片机及选通电路；

所述单片机的第一控制管脚组与所述选通电路的第二控制管脚组连接，所述单片机的第一控制管脚组用于输出选通信号；

所述单片机的输出管脚连接所述选通电路的公共输入管脚，所述单片机的输出管脚用于输出所述第一阶跃信号；

所述选通电路，用于接收所述选通信号后，导通所述公共输入管脚与对应的一个所述输出管脚。

可选的，所述示波器包括第一探头，所述第一探头与所述单片机的输出管脚连接。

可选的，所述示波器包括第二探头，所述第二探头与所述ECU硬件电路中的所述测试点连接，用于测量所述第二阶跃信号。

可选的，所述单片机外置有按键模块，所述按键模块用于向所述单片机的所述第一控制管脚组发送选通信号。

可选的，所述选通电路内部的每路输出管脚通过一个开关连接所述公共输入端口；

所述选通电路内部包括解码电路，解码电路的输入端连接所述第二控制管脚组，解码电路的输出端连接各个开关；

解码电路接收到所述选通信号后，控制对应的一个开关闭合。

可选的，所述第一控制管脚组及所述第二控制管脚组均包括四个管脚，其中三个管脚为选通管脚，一个管脚为使能管脚。

可选的，所述选通电路包括8个输出管脚，所述输出管脚对应连接8个所述针脚。

第二方面，本实用新型提供了一种芯片，其特征在于，所述芯片包括选通电路，所述选通电路包括公共输入管脚、控制管脚组和多个输出管脚；

所述公共输入管脚，用于与单片机的输出端口连接，接收所述单片机的输出端口输出的阶跃信号；

所述控制管脚组，用于接收选通信号，根据所述选通信号控制所述公共输入管脚的阶跃信号通过一个所述输出管脚输出；

所述输出管脚，用于将接收到的所述阶跃信号输出给对应的针脚，每个所述输出管脚连接ECU针脚外拓模块的多个针脚中的一个针脚。

可选的，所述控制管脚组包括：四个管脚，其中三个管脚为选通管脚，一个管脚为使能管脚。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种测量时间常数的装置及一种芯片，用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，包括：控制系统、示波器及ECU针脚外拓模块；ECU针脚外拓模块通过ECU线束连接ECU硬件电路，ECU针脚外拓模块包括多个针脚。控制系统包括多个输出管脚，每个输出管脚连接多个针脚中的一个针脚。控制系统用于向多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号。示波器用于检测第一阶跃信号及第二阶跃信号，以获得输出第二阶跃信号的测试点的时间常数。如此，通过控制系统向多个针脚中的一个针脚输出阶跃信号，进而使得ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号，然后利用示波器检测第一阶跃信号及第二阶跃信号，以获得输出第二阶跃信号的测试点的时间常数，避免了人工切换不同的针脚进行时间常数测量的操作过程，节约了人工成本，且通过控制系统控制不同针脚接收阶跃信号，能够提高测试时间常数的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种测试时间常数的装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种应用场景下的一种测试时间常数的装置的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种选通电路的结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种芯片的结构示意图。

具体实施方式

正如前文描述，目前在测量RC滤波网络的时间常数时，需要由测试人员对各路通道分别进行阶跃信号注入，也就是说，当具有多个通道需要进行时间常数的测量时，往往需要人工手动更换需要测试的通道并进行阶跃信号的输入，然后再使用示波器分别测量阶跃信号和RC滤波网络的输出信号。由此可见，在现有技术中对于RC滤波网络的时间常数测量需要耗费大量的人力资源，且效率低下。

基于此，本实用新型提供了一种测量时间常数的装置，用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，包括：控制系统、示波器及ECU针脚外拓模块；ECU针脚外拓模块通过ECU线束连接ECU硬件电路，ECU针脚外拓模块包括多个针脚。控制系统包括多个输出管脚，每个输出管脚连接多个针脚中的一个针脚。控制系统用于向多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号。示波器用于检测第一阶跃信号及第二阶跃信号，以获得输出第二阶跃信号的测试点的时间常数。如此，通过控制系统向多个针脚中的一个针脚输出阶跃信号，进而使得ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号，然后利用示波器检测第一阶跃信号及第二阶跃信号，以获得输出第二阶跃信号的测试点的时间常数，避免了人工切换不同的针脚进行时间常数测量的操作过程，节约了人工成本，且通过控制系统控制不同针脚接收阶跃信号，能够提高测试时间常数的效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的一种测试时间常数的装置的结构示意图，如图1所示：

所述装置用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，具体包括：控制系统100、ECU针脚外拓模块200及示波器300；

ECU针脚外拓模块200通过ECU线束连接所述ECU硬件电路；

ECU针脚外拓模块200包括多个针脚；

控制系统100包括多个输出管脚，每个输出管脚连接多个针脚中的一个针脚；

控制系统100，用于向所述多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使所述ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号；

示波器300，用于检测所述第一阶跃信号及所述第二阶跃信号，以获得输出所述第二阶跃信号的测试点的时间常数。

其中控制系统100中包括单片机110及选通电路120，单片机110包括第一控制管脚组111、输出管脚112。选通电路120包括第二控制管脚组121、公共输入管脚122和输出管脚123。

单片机110的第一控制管脚组111与所述选通电路120的第二控制管脚121组连接，所述单片机110的第一控制管脚组111用于输出选通信号；

单片机110外置有按键模块113，所述按键模块113用于向所述单片机110的所述第一控制管脚组111发送选通信号。

单片机110的输出管脚112连接选通电路120的公共输入管脚122，单片机110的输出管脚112用于输出第一阶跃信号；

选通电路120，用于接收选通信号后，导通公共输入管脚122与对应的一个输出管脚123。

选通电路120内部的每个输出管脚123通过一个开关连接所述公共输入管脚122；

选通电路120内部包括解码电路124，解码电路124的输入端连接所述第二控制管脚组121，解码电路124的输出端连接各个开关，解码电路124接收到所述选通信号后，控制对应的一个开关闭合。

第一控制管脚组111及所述第二控制管脚组121均可以包括n个管脚，其中n-1个管脚为选通管脚，1个管脚为使能管脚。选通管脚的数量可以由本领域的技术人员根据需要进行测量的通道数量进行设定，在此不作限定。在图1中仅是示意性的画了4个管脚，并不表示实际管脚数为4个。

选通电路120可以包括n个输出管脚，所述输出管脚对应连接n个所述针脚，输出针脚的个数与针脚个数相关，针脚个数与需要测量的通道个数相关，具体的输出管脚的数量可以由本领域的技术人员根据需要进行测量的通道数量进行设定，在此不作限定。

示波器300包括两个第一探头310和第二探头320，其中第一探头310与单片机110中的输出管脚连接，用于测量单片机110中的输出管脚输出的阶跃信号，第二探头与ECU硬件电路中的测试点连接，用于测量第二阶跃信号。上述的“第一”、“第二”仅是为了进行两个部件的区分，不具有实际的表示顺序、重要性等含义。

示波器300以第一探头310测量的第一管脚输出的第一阶跃信号开始上升的时刻作为起始时刻，以第二探头320测量的第二阶跃信号幅值上升到预设幅值的时刻作为终止时刻，基于起始时刻与终止时刻得到时间常数，时间常数为起始时刻与终止时刻的时间间隔。

本实用新型提供了一种测量时间常数的装置，用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，包括：控制系统、示波器及ECU针脚外拓模块；ECU针脚外拓模块通过ECU线束连接ECU硬件电路，ECU针脚外拓模块包括多个针脚。控制系统包括多个输出管脚，每个输出管脚连接多个针脚中的一个针脚。控制系统用于向多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号。示波器用于检测第一阶跃信号及第二阶跃信号，以获得输出第二阶跃信号的测试点的时间常数。如此，通过控制系统完成对于针脚的选择操作，能够避免人工进行换线切换针脚的操作，由于ECU系统中的针脚众多，由控制系统完成选择针脚并切换针脚进行测量能够提升效率，操作过程简单，且能够降低人工成本。

图2为本实用新型提供的一种应用场景下的一种测试时间常数的装置的结构示意图，如图2所示，装置可以包括：单片机控制系统、选通电路、示波器、ECU_BOX(ECU针脚外拓模块)及ECU(ECU硬件电路)。本实施例中，以具有8通道选通功能的选通电路为例，对应的ECU硬件电路中需要测试的测试点也为8个的情况进行具体举例说明。

图3为本实用新型提供的一种选通电路的结构示意图，如图3所示，选通电路根据3位二进制地址线A0、A1和A2所确定的地址，将8路输入(S1～S8)之一切换至公共输出(D)，EN为使能端，用来使能和禁用器件。禁用时所有通道均关断。也就是说，选通电路能够控制8个通道选通。

图2中单片机控制系统使用4个IO接口，即IO1、IO2、IO3、IO4分别与ADG1208芯片的A0、A1、A2、EN连接，在单片机与按键模块通过8个接口连接分别为IO6～IO13，按键模块具有8个按键，按键与接口具有一一对应关系。通过8个按键控制8路通道的开启与关断，当前按键按下，所对应的通道开启，其他通道均关断。举例而言，按键1与IO6对应，且按键1对应S1通道导通，S1通道通过公共输出端D与ECU_BOX中的针脚1连接。具体的控制方法为：按键1按下，为IO1～IO4依次赋值为0011，并对应发送给选通电路中的A0、A1、A2及EN，选通电路根据3位二进制地址线A0、A1和A2所确定的地址，此时A0～A2的取值依次为001，对应的也就是通道1(S1)被导通。A0～A2的取值为001对应通道1(S1)导通，对应针脚1被选定测试；A0～A2的取值为010对应通道2(S2)导通，对应针脚2被选定测试；依次类推将A0～A2的取值由二进制转换为十进制后，对应十进制的结果为几，则对应几通道被导通，对应的针脚被选中测试。在本实施例中仅是以8路通道的选通电路为例进行举例说明，不表示本实施例仅可使用8路通道的选通电路来实现，具体的选通电路可以由本领域的技术人员根据实际情况及应用场景进行设计，在此不作限定。其中选通电路的通道数不限，可以为8通道、16通道等，通道数可以由本领域的技术人员根据ECU所需测量的针脚数量进行设定，例如：ECU所需要测量的针脚数量为16，那么对应可以利用通道数为16的选通电路。

单片机的IO5接口用于输出具有预设频率和/或预设幅值的方波信号作为阶跃信号，其中预设频率及预设幅值可以由本领域的技术人员根据实际情况及应用场景进行设定，在此不作限定。举例而言，在本实施例中的IO5接口输出一个频率1Hz，幅值为0-5V的方波信号，作为第一阶跃信号。单片机的IO5接口与选通电路的8路通道公共输出端(D)相连接。通过公共输出端(D)将第一阶跃信号发送至ECU_BOX的对应针脚，ECU_BOX与ECU通过线束连接，可将ECU中所有针脚单独引出，便于测试人员对ECU进行硬件功能测试。经过ECU中的一阶RC滤波电路处理后输出第二阶跃信号。

由示波器第一探头测量的第一管脚输出的第一阶跃信号开始上升的时刻作为起始时刻，以第二探头测量的第二阶跃信号幅值上升到预设幅值的时刻作为终止时刻，基于起始时刻与终止时刻得到时间常数，时间常数为起始时刻与终止时刻的时间间隔。

本实用新型提供了一种应用场景下的一种测试时间常数的装置的结构示意图，在本实施例的应用场景中，选通电路具有8通道选通功能，对应的ECU硬件电路中需要测试的测试点也为8个。通过单片机的输出管脚输出阶跃信号，通过按键切换测试通道，一次性能够完成8个通道的测试，节约了ECU电路中RC时间常数测试中人工操作的时间成本，提高了测试效率。

图4为本实用新型提供的一种芯片的结构示意图，如图4所示，本实用新型提供了一种芯片，具体包括：选通电路，所述选通电路包括公共输入管脚、控制管脚组和多个输出管脚；

所述公共输入管脚，用于与单片机的输出端口连接，接收所述单片机的输出端口输出的阶跃信号；

所述控制管脚组，用于接收选通信号，根据所述选通信号控制所述公共输入管脚的阶跃信号通过一个所述输出管脚输出；

所述输出管脚，用于将接收到的所述阶跃信号输出给对应的针脚，每个所述输出管脚连接ECU针脚外拓模块的多个针脚中的一个针脚。

进一步的，所述控制管脚组包括：四个管脚，其中三个管脚为选通管脚，一个管脚为使能管脚。具体的控制管脚组中的管脚数量可以由本领域技术人员根据实际情况及应用场景进行设定，在此不作限定。

本实施例提供了一种芯片，能够实现选通通道的功能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种测量时间常数的装置，其特征在于，用于测量ECU硬件电路中不同测试点的RC滤波网络的时间常数，所述装置包括：控制系统、示波器及ECU针脚外拓模块；

所述ECU针脚外拓模块通过ECU线束连接所述ECU硬件电路；

所述ECU针脚外拓模块包括多个针脚；

所述控制系统包括多个输出管脚，每个所述输出管脚连接所述多个针脚中的一个针脚；

所述控制系统，用于向所述多个针脚中的一个针脚输出第一阶跃信号，以使所述ECU硬件电路对应的一个测试点输出第二阶跃信号；

所述示波器，用于检测所述第一阶跃信号及所述第二阶跃信号，以获得输出所述第二阶跃信号的测试点的时间常数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制系统包括：单片机及选通电路；

所述单片机的第一控制管脚组与所述选通电路的第二控制管脚组连接，所述单片机的第一控制管脚组用于输出选通信号；

所述单片机的输出管脚连接所述选通电路的公共输入管脚，所述单片机的输出管脚用于输出所述第一阶跃信号；

所述选通电路，用于接收所述选通信号后，导通所述公共输入管脚与对应的一个所述输出管脚。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述示波器包括第一探头，所述第一探头与所述单片机的输出管脚连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述示波器包括第二探头，所述第二探头与所述ECU硬件电路中的所述测试点连接，用于测量所述第二阶跃信号。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述单片机外置有按键模块，所述按键模块用于向所述单片机的所述第一控制管脚组发送选通信号。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述选通电路内部的每个输出管脚通过一个开关连接所述公共输入管脚；

所述选通电路内部包括解码电路，解码电路的输入端连接所述第二控制管脚组，解码电路的输出端连接各个开关；

解码电路接收到所述选通信号后，控制对应的一个开关闭合。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一控制管脚组及所述第二控制管脚组均包括四个管脚，其中三个管脚为选通管脚，一个管脚为使能管脚。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述选通电路包括8个输出管脚，所述输出管脚对应连接8个所述针脚。

9.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括选通电路，所述选通电路包括公共输入管脚、控制管脚组和多个输出管脚；

所述公共输入管脚，用于与单片机的输出端口连接，接收所述单片机的输出端口输出的阶跃信号；

所述控制管脚组，用于接收选通信号，根据所述选通信号控制所述公共输入管脚的阶跃信号通过一个所述输出管脚输出；

所述输出管脚，用于将接收到的所述阶跃信号输出给对应的针脚，每个所述输出管脚连接ECU针脚外拓模块的多个针脚中的一个针脚。

10.根据权利要求9所述的芯片，其特征在于，所述控制管脚组包括：四个管脚，其中三个管脚为选通管脚，一个管脚为使能管脚。