CN219810996U - 一种信号测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及信号测试技术领域，提供了一种信号测试系统，包括机体，所述机体内集成有信号切换模块和测量控制模块，所述信号切换模块包括可切换待测产品的多路信号切换电路，所述信号切换电路通过对外连接器与待测产品连接；所述测量控制模块包括用于采集所述信号切换电路输出的待测产品模拟量信号的数据采集卡。本实用新型将信号切换模块和测量控制模块集成在同一台设备中，并通过配置多个信号切换电路来切换待测产品，只需要配置相应的数据采集卡即可实现多个待测产品的信号测试，系统总成本低；测试多个待测产品，不再需要将测试过程重复执行很多次，测试总时间仅比测试一次稍长，极大地提高了测试效率。

Description

一种信号测试系统

技术领域

本实用新型涉及信号测试技术领域，具体为一种信号测试系统。

背景技术

目前同类测试系统在需要检测多个待测产品的输出信号时，主要采用有与被测信号待测产品总数量相同的采集通道的测试系统，对信号同时进行采集，再经分析待测产品输出信号的幅值、脉冲宽度、时序是否正确，从而判断待测产品工作状态是否正常。或者不具备测试多个待测产品的能力，只能一次测试一个待测产品。现有技术在一次性测试多个待测产品时，需要与待测产品信号数量相同的采集通道，对硬件资源的需求随批量测试待测产品的数量成倍增加，限制了测试速度和测试效率的提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种信号测试系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种信号测试系统，包括机体，所述机体内集成有信号切换模块和测量控制模块，所述信号切换模块包括可切换待测产品的多路信号切换电路，所述信号切换电路通过对外连接器与待测产品连接；所述测量控制模块包括用于采集所述信号切换电路输出的待测产品模拟量信号的数据采集卡。

进一步，所述信号切换模块还包括电源以及用于将所述电源连至每个待测产品并控制导通的电源控制电路，所述电源还连至每一所述信号切换电路。

进一步，还包括用于给所述信号切换模块和所述测量控制模块发送控制指令的单片机。

进一步，所述单片机通过多个三极管驱动多个功率继电器，每一所述功率继电器用于控制每个待测产品的连通或断开。

进一步，所述单片机通过多个三极管驱动多个信号继电器，每一所述信号继电器用于控制所述信号切换电路的连通或断开。

进一步，还包括接入所述单片机的有源晶振。

进一步，还包括接入所述单片机的存储模块。

进一步，所述单片机为STM32F407VET6TR芯片。

进一步，所述测量控制模块还包括通信卡和IO采集控制卡。

进一步，所述机体上设有散热口、被测信号输入端口、被测信号输出端口以及控制信号输入端口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、将信号切换模块和测量控制模块集成在同一台设备中，并通过配置多个信号切换电路来切换待测产品，只需要配置相应的数据采集卡即可实现多个待测产品的信号测试，系统总成本低。

2、测试多个待测产品，不再需要将测试过程重复执行很多次，测试总时间仅比测试一次稍长，极大地提高了测试效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的信号切换模块的组成框图；

图3为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的待测产品、信号切换模块以及数据采集卡的配合关系示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的电源控制电路图；

图5为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的信号切换电路图；

图6为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的对外连接器的电路图；

图7为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的机体的局部结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统的测试控制模块的组成框图；

图9为本实用新型实施例提供的一种信号测试系统与待测产品连接的示意图；

附图标记中：1-机体；10-信号切换模块；11-测量控制模块；110-数据采集卡；1110-串口通信卡；1111-CAN通信卡；1112-1553B通信卡；112-IO采集控制卡；113-电源；13-显示屏；14-操作台；15-散热口；16-被测信号输入端口；17-被测信号输出端口；18-控制信号输入端口；19-电源模块；2-测试电缆；3-接地线；4-电源线；5-待测产品。

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，所描述的实施例仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图9，本实用新型实施例提供一种信号测试系统，包括机体1，所述机体1内集成有信号切换模块10和测量控制模块11，所述信号切换模块10包括可切换待测产品5的多路信号切换电路，所述信号切换电路通过对外连接器与待测产品5连接；所述测量控制模块11包括用于采集所述信号切换电路输出的待测产品5模拟量信号的数据采集卡110。在本实施例中，本系统仅设一台机体1，并将各功能部件集成于该机体1中，功能部件更简洁，使得本系统对待测产品信号测试变得更容易。该机体1不仅集成了信号切换模块10和测量控制模块11，还具有电源模块19、显示屏13和操作台14，其中显示屏13可以显示测试界面，测试人员可以在测试前根据实际情况选择待测产品5的数量和所连接的对应端口，并在测试后查看测试结果，测试结果可以通过信号波形等来显示，电源模块19可以为待测产品5提供电源113，操作台14上设有鼠标、键盘用作输入设备，还有电源113控制开关、测试启动开关、测试状态指示灯用于测试过程中的操作、状态指示。具体的信号测试方式是依靠现有的测试程序来进行测试的，测量控制模块11与信号切换模块10、电源模块19连接，通过软件生成控制逻辑，控制信号切换模块10为待测产品5供电、发送测试指令，将待测信号进行测量，自动分析信号幅值、脉冲宽度、时序是否满足合格判据，输出每个待测产品的测试结果，本实施例请求保护的是多个待测产品5的切换测试，就不再进一步说明该测试原理。其中，信号切换模块10根据测量控制模块11的控制信号，将多个待测产品依次上电，并将待测信号进行滤波、隔离处理后，依次接入数据采集卡110。

请参阅图2和图3，所述信号切换模块10还包括电源113以及用于将所述电源113连至每个待测产品5并控制导通的电源113控制电路，所述电源113还连至每一所述信号切换电路。其中电源113为信号切换电路和电源113控制电路供电，在信号切换模块10中，电源113控制电路将电源模块19的输入依次输出至待测产品5，待测产品5依次上电工作，其输出的模拟量信号通过信号切换电路依次输出，由AD数据采集卡110进行采集。

请参阅图4、图5和图6，本系统还包括用于给所述信号切换模块10和所述测量控制模块11发送控制指令的单片机。所述单片机通过多个三极管驱动多个功率继电器，每一所述功率继电器用于控制每个待测产品5的连通或断开。所述单片机通过多个三极管驱动多个信号继电器，每一所述信号继电器用于控制所述信号切换电路的连通或断开。本系统还包括接入所述单片机的有源晶振以及接入所述单片机的存储模块。

上述单片机可以采用STM32F407VET6TR芯片。电源113控制电路由单片机(外围电路包含电源113、时钟、Flash存储)接收串口通信指令，控制三极管驱动功率继电器，切换电源113输入到输出的连接关系，实现对被测品的供电控制，可以控制不同被测品相互间的上电时序，也可控制被测品内部电源113的上电时序，具体地，STM32F407VET6TR芯片的Ctrl引脚接S8050三极管，所述S8050三极管接至功率继电器G6A-274，如此切换电源113输入到输出的连接关系，可以控制上电时序，图4中仅示出几条支路，省略大部分支路。信号切换电路由单片机(外围电路包含电源113、时钟、Flash存储)接收串口通信指令，控制三极管驱动信号继电器，切换模拟量信号输入到输出的连接关系，实现将多个被测品的同类信号输出至数据采集卡110的对应通道进行采集，具体地，STM32F407VET6TR芯片的Ctrl引脚接控制S8050三极管，所述S8050三极管接至信号继电器G5V-1，如此切换模拟量输入到输出的连接关系，实现多个待测产品5的信号采集。例如，单片机STM32F407VET6TR由3.3V供电，外部8MHz有源晶振作为时钟输入，外部W25Q128JVEIM作为程序存储Flash，通过接收到的RS232串口通信指令，可输出Ctrl_1～Ctrl_32的32路驱动信号，通过三极管S8050控制5V信号继电器G5V-1的通断，从而控制是否将外接的最多32路信号输出至数据采集卡110。信号切换电路可按此工作原理，通过RS233串口控制将外部多个被测品，每个最多32路信号中的其中一路信号输出至数据采集卡110进行采集。

请参阅图6，对外连接器将被测品的电源113、模拟量信号连接至标准插座，实现对外接口的规格统一，并将串口通信控制信号接至电源113控制电路、信号切换电路。对外连接器实际上是插座，其电路特性如图6所示，包括J599、SCSI-68和多个SCSI-100。

请参阅图7，所述机体1上设有散热口15、被测信号输入端口16、被测信号输出端口17以及控制信号输入端口18。在机体1上还设有多个端口，以及散热口15，电源模块19由交流电源113输入端接通。

请参阅图8，所述测量控制模块11还包括通信卡和IO采集控制卡112。测量控制模块11中，数据采集卡110有多个，通信卡分为串口通信卡1110、CAN通信卡1111、1553B通信卡1112等，还有IO采集控制卡112。其中，通信卡用于控制程控电源113、控制信号切换模块10中的电源113控制电路和信号切换电路、控制待测产品5，其中程控电源113、信号切换模块10通过串口通信控制，待测产品5通过串口或CAN或1553B通信控制。数据采集卡110用于采集信号切换模块10输出的模拟量信号。IO采集控制卡112用于采集一体式机柜的按键信号，输出指示灯控制信号

请参阅图9，本系统通过测试电缆2连接每个待测产品5，机体1还带有电源线4和接地线3，它们都是设计在同一个机体1上。使用时将机柜通过接地线3连接至大地，电源线4接入市电插座，测试电缆2连接待测产品5与信号切换模块10后部的对外连接器。

本系统的操作具体为：操作待测产品信号批量测试软件，按照与待测产品5的连接情况，设置待测产品5数量与接口，测量控制模块11通过通信指令控制电源模块19与信号切换模块10。信号切换模块10中的电源113控制电路和信号切换电路一同工作，控制多个待测产品顺序上电，接通待测产品待测信号与测量控制模块11之间的信号通路，将每个待测产品的同类信号依次接入数据采集处理模块，如此循环，直至所有被测信号测试完后，测量控制模块11内的数据采集卡110将采集数据自动进行分组、分析，最后显示测试结果。每个待测待测产品需测试的信号数量为N，待测产品正常工作时这N路信号的幅值、脉冲宽度、信号间时序固定且已知。在所有待测产品5信号按正常时序都被采集到后，测试软件自动将存储的信号按控制逻辑进行分组，还原为每个待测产品的输出信号，对每组内各信号的幅值、脉冲宽度、时序进行分析，与已知正常信号进行比对，判断每组信号是否合格，如图8所示，最终将每个待测产品的测试结果和分析数据显示在显示屏13上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种信号测试系统，包括机体，其特征在于：所述机体内集成有信号切换模块和测量控制模块，所述信号切换模块包括可切换待测产品的多路信号切换电路，所述信号切换电路通过对外连接器与待测产品连接；所述测量控制模块包括用于采集所述信号切换电路输出的待测产品模拟量信号的数据采集卡。

2.如权利要求1所述的一种信号测试系统，其特征在于：所述信号切换模块还包括电源以及用于将所述电源连至每个待测产品并控制导通的电源控制电路，所述电源还连至每一所述信号切换电路。

3.如权利要求1所述的一种信号测试系统，其特征在于：还包括用于给所述信号切换模块和所述测量控制模块发送控制指令的单片机。

4.如权利要求3所述的一种信号测试系统，其特征在于：所述单片机通过多个三极管驱动多个功率继电器，每一所述功率继电器用于控制每个待测产品的连通或断开。

5.如权利要求3所述的一种信号测试系统，其特征在于：所述单片机通过多个三极管驱动多个信号继电器，每一所述信号继电器用于控制所述信号切换电路的连通或断开。

6.如权利要求3所述的一种信号测试系统，其特征在于：还包括接入所述单片机的有源晶振。

7.如权利要求3所述的一种信号测试系统，其特征在于：还包括接入所述单片机的存储模块。

8.如权利要求3所述的一种信号测试系统，其特征在于：所述单片机为STM32F407VET6TR芯片。

9.如权利要求1所述的一种信号测试系统，其特征在于：所述测量控制模块还包括通信卡和IO采集控制卡。

10.如权利要求1所述的一种信号测试系统，其特征在于：所述机体上设有散热口、被测信号输入端口、被测信号输出端口以及控制信号输入端口。