CN220820143U - 一种汽车零部件故障测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车零部件故障测试装置，包括上位机模块、通讯模块、控制模块、执行模块、监控模块、显示模块。通过由测试人员操作上位机模块，使得上位机模块将测试指令发给控制模块，控制模块对信息进行处理后将指令发给执行模块执行，并通过监测模块将执行模块的执行情况同步至显示模块进行可视化。因此在测试过程中，测试人员可根号显示模块的信息对被测样机的功能等级进行评判，从而完成对车载零部件进行电气负荷测试中的单线或多线的短路、开路测试。相较于现有测试技术，本实施例的装置彻底摆脱人工测试，实现全自动化执行，可完全解决因多线束的测试序列而产生遗漏的问题，并能实现待测试序列的测试结果展示以进行等级评判。

Description

一种汽车零部件故障测试装置

技术领域

本实用新型涉及设备测试技术领域，特别涉及一种汽车零部件故障测试装置。

背景技术

随着汽车领域的电子信息技术不断发展进步，车载零部件的电气系统越来越复杂。与此同时，汽车电子部件因行驶过程中的振动、冲击、老化等因素，导致电子设备线束短路、断路情况时常发生，影响功能使用甚至严重影响行驶安全。因此用户对车辆电子的可靠性有和稳定性的特征要求也越来越高。从而使得样品开发时需要对故障工况进行模拟，考察其电气性能保证设备可靠性。

目前，车载零部件的单线或多线的短路和开路模拟，要求对被测样机的所有线束进行测试。为了模拟真实的现实环境，通常是测试人员区分对短路、开路测试的线路进行故障分组。再通过测试人员对被测样机工况的检查，进行功能等级判定。此种线束的排列组合测试，完全依赖测试人员人为操作，存在因测试线束过多，导致测试序列较多而遗漏部分线束的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种汽车零部件故障测试装置，解决了目前车载零部件故障测试完全依赖人工操作而导致准确性差的问题。

根据本实用新型实施例的汽车零部件故障测试装置，包括：

上位机模块，用于发送测试指令；

通讯模块，与所述上位机模块连接，用于传输所述测试指令；

控制模块，与所述通讯模块连接，用于接收所述测试指令后发送相应的控制信号；

执行模块，与所述控制模块连接，用于接收到所述控制信号后执行相应的故障测试；

监控模块，与所述执行模块连接，用于监控所述执行模块的执行情况；

显示模块，与所述控制模块连接，用于将所述执行情况可视化。

根据本实用新型实施例的汽车零部件故障测试装置，至少具有如下有益效果：

通过由测试人员操作上位机模块，使得上位机模块将测试指令发给控制模块，控制模块对信息进行处理后将指令发给执行模块执行，并通过监测模块将执行模块的执行情况同步至显示模块进行可视化。因此在测试过程中，测试人员可根号显示模块的信息对被测样机的功能等级进行评判，从而完成对车载零部件进行电气负荷测试中的单线或多线的短路、开路测试。相较于现有测试技术，本实用新型实施例的装置彻底摆脱人工测试，实现全自动化执行，可完全解决因多线束的测试序列而产生遗漏的问题，并能实现待测试序列的测试结果展示以进行等级评判。

根据本实用新型的一些实施例，所述汽车零部件故障测试装置还包括主动保护模块，所述主动保护模块与所述执行模块连接，所述主动保护模块用于在电流过载时切断线路。

根据本实用新型的一些实施例，所述汽车零部件故障测试装置还包括键盘模块，所述键盘模块与所述控制模块连接，所述键盘模块用于切换测试模式和生成测试循环次数。

根据本实用新型的一些实施例，所述控制模块包括：

微控制器，分别与所述通讯模块、所述键盘模块连接，用于输出控制信号；

移位寄存器，分别与所述微控制器、所述执行模块连接，用于将所述控制信号转换为多位的控制信号并行输出。

根据本实用新型的一些实施例，所述执行模块包括多个继电器开关，每个继电器开关皆与所述移位寄存器连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述主动保护模块包括多个保险丝组，每个所述保险丝组包括多个保险丝，多个所述保险丝组分别与多个所述继电器开关对应连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述监控模块包括多个LED灯组，每个所述LED灯组包括多个发光二极管，多个所述LED灯组分别与多个所述继电器开关对应连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述微控制器采用型号为AT89C52的单片机，所述移位寄存器的型号为74HC595D。

根据本实用新型的一些实施例，所述通讯模块采用型号为MAX485ESA的RS-485半双工收发器。

根据本实用新型的一些实施例，所述显示模块采用型号为LCM1602K-FL-YBW的LCD液晶显示屏。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一种实施例的汽车零部件故障测试装置的示意图；

图2为本实用新型一种实施例的主动保护模块的电路图；

图3为本实用新型一种实施例的键盘模块的电路图；

图4为本实用新型一种实施例的微控制器的电路图；

图5为本实用新型一种实施例的移位寄存器的电路图；

图6为本实用新型一种实施例的执行模块和监控模块的电路图；

图7为本实用新型一种实施例的待测品连接器的电路图；

图8为本实用新型一种实施例的通讯模块的电路图；

图9为本实用新型一种实施例的显示模块的电路图。

附图标号：

上位机模块100；

通讯模块200；

控制模块300；

执行模块400；

监控模块500；

显示模块600；

主动保护模块700；

键盘模块800。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1所示，本实用新型提供的一种汽车零部件故障测试装置，包括：上位机模块100、通讯模块200、控制模块300、执行模块400、监控模块500、显示模块600。上位机模块100用于发送测试指令；通讯模块200与上位机模块100连接，用于传输测试指令；控制模块300与通讯模块200连接，用于接收测试指令后发送相应的控制信号；执行模块400与控制模块300连接，用于接收到控制信号后执行相应的故障测试；监控模块500与执行模块400连接，用于监控执行模块400的执行情况；显示模块600与控制模块300连接，用于将执行情况可视化。

参照图1所示，可以理解的是，上位机模块100可由测试人员进行操作，以根据实际的测试任务需要而发送出测试指令，经通讯模块200对测试指令进行传输后，控制模块300接收到测试指令，从而相应的生成并发送出控制信号，以控制执行模块400来进行相应的测试任务。同时，监控模块500会实时监测执行模块400的执行情况，并反馈至控制模块300由显示模块600进行信息可视化，从而供测试人员观测测试进度，并且对照测试进度对结果进行功能等级判定。

需要说明的是，功能等级分为A、B、C、D、E五个级别。

功能等级A：试验中和试验后，被测样机所有功能满足设计要求；

功能等级B：试验中被测样机所有功能满足设计要求，但允许有一个或多个超出规定允差；试验后所有功能应自动恢复到规定限值；存储器功能应符合A级。

功能等级C：试验中被测样机一个或多个功能不满足设计要求,但试验后所有功能能自动恢复到正常运行。

功能等级D：试验中被测样机一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到正常运行需要对装置/系统通过简单操作重新激活。

功能等级E：试验中被测样机一个或多个功能不满足设计要求且试验后不能自动恢复到规定运行,需要对装置/系统进行修理或更换。

本实施例中，通过由测试人员操作上位机模块100，使得上位机模块100将测试指令发给控制模块300，控制模块300对信息进行处理后将指令发给执行模块400执行，并通过监测模块将执行模块400的执行情况同步至显示模块600进行可视化。因此在测试过程中，测试人员可根号显示模块600的信息对被测样机的功能等级进行评判，从而完成对车载零部件进行电气负荷测试中的单线或多线的短路、开路测试。相较于现有测试技术，本实用新型实施例的装置彻底摆脱人工测试，实现全自动化执行，可完全解决因多线束的测试序列而产生遗漏的问题，并能实现待测试序列的测试结果展示以进行等级评判。

在一些实施例中，如图1和图2所示，汽车零部件故障测试装置还包括主动保护模块700，主动保护模块700与执行模块400连接，主动保护模块700用于在电流过载时切断线路。

具体地，参考图1，当执行模块400包含带有电流过大时，主动保护模块700能可实现自动熔断，从而能有效避免因线束短路或开路而导致瞬间电流过大，以保障测试人员的安全。进一步地，参考图2，在一些实施例中，主动保护模块700采用保险丝。在一些其他的实施例中，主动保护模块700还可采用断路器。

在一些实施例中，如图1和图3所示，汽车零部件故障测试装置还包括键盘模块800，键盘模块800与控制模块300连接，键盘模块800用于切换测试模式和生成测试循环次数。

具体地，参考图1，可以理解的是，由于本实用新型涉及汽车零部件的单线或多线短路、开路测试，因此可以通过利用键盘模块800来实现短路或开路测试的切换，以及测试循环次数的执行输入。

进一步地，参考图3，在一些实施例中，键盘模块800可以采用矩阵键盘。具体而言，图中所展示的矩阵键盘由4×4个型号为TS665CJ的按键轻触开关组成，其中，SW1至SW4按键轻触开关可用于模式切换功能；SW5至SW8按键轻触开关可用于重新输入功能；SW9至SW12按键轻触开关可用于向前翻页功能；SW13至SW16按键轻触开关可用于向后翻页功能。

在一些实施例中，如图4和图5所示，控制模块300包括：微控制器、移位寄存器。微控制器分别与通讯模块200、键盘模块800连接，用于输出控制信号；移位寄存器分别与微控制器、执行模块400连接，用于将控制信号转换为多位的控制信号并行输出。

具体地，参考图4，微控制器可采用单片机，单片机的引脚分别与其他模块的引脚对应连接。具体而言，单片机与图7的通讯模块200经引脚P20、P30、P31连接；单片机与图3的键盘模块800经引脚P10至P13连接。继续参考图5，移位寄存器与微控制器经引脚P25、P26、P27连接。可以理解的是，本实用新型实施例涉及多线短路、多线开路测试，因此需要实现对具有多路的执行模块400进行并行控制，因此利用了移位寄存器将控制模块300发送的控制信号转换为多位的控制信号并行输出，以实现多线测试。

在一些实施例中，如图6所示，执行模块400包括多个继电器开关，每个继电器开关皆与移位寄存器连接。

具体地，参考图6，可以理解的是，为实现多线短路及开路测试，执行模块400具体采用了多个继电器开关，用于对待测零部件的多个针脚进行测试。进一步地，本实施例以8路为例，即设置了8个继电器开关，8个继电器开关与移位寄存器经引脚REL1至REL8连接，具体而言，参考图6，以第一个继电器开关为例，移位寄存器的引脚REL1与型号为Q11S8050的三极管的基极连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与型号为SRD-05VDC-SL-C的继电器的一个线圈接线端子(4)连接，继电器的另一个线圈接线端子(1)连接电源VCC，线圈接线端子(1)和(4)之间还连接有型号为D10LL4148的二极管。继电器的公共接线端子(5)、常闭接线端子(3)、常开接线端子(2)用于与待测零部件的针脚连接。

在一些实施例中，如图2所示，主动保护模块700包括多个保险丝组，每个保险丝组包括多个保险丝，多个保险丝组分别与多个继电器开关对应连接。

具体地，参考图2，可以理解的是，在每个继电器开关分别与待测零部件的连接之间设置了多个保险丝组，本实施例中，每个保险丝组包括3个保险丝。同样以第一个继电器开关为例，继电器的公共接线端子(5)、常闭接线端子(3)、常开接线端子(2)分别与一组中的3个保险丝经P40、P41、P42连接；继续参考图7，上述3个保险丝分别与待测品连接器经引脚P70、P71、P72连接，而待测品连接器用于与待测零部件各个针脚连接。

在一些实施例中，如图6所示，监控模块500包括多个LED灯组，每个LED灯组包括多个发光二极管，多个LED灯组分别与多个继电器开关对应连接。

具体地，参考图6，同样以第一个继电器开关为例，继电器的公共接线端子(5)、常闭接线端子(3)、常开接线端子(2)各串联有一个发光二极管，即三个发光二极管组成一个LED灯组。

在一些实施例中，如图4和图5所示，微控制器采用型号为AT89C52的单片机，移位寄存器的型号为74HC595D。

具体地，参考图4，本实施例的单片机采用AT89C52。需要说明的是，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。AT89C52有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。

进一步地，参考图5，移位寄存器采用74HC595D。需要说明的是，74HC595D是带有一个存储寄存器和三态输出的8位串入/串或并出的移位寄存器。移位寄存器和存储寄存器都有独立的时钟，该器件具有一个串行输入(DS)和一个串行输出(Q7S)，以实现级联和一个异步复位MR输入。MR上的低电平将复位移位寄存器，数据在SHCP输入上升沿时发生移位。移位寄存器中的数据在STCP输入的上升沿时被传输到存储寄存器，如果两个时钟都连接在一起，则移位寄存器将始终比存储寄存器早一个时钟脉冲。每当使能输入(OE)为低电平时，存储寄存器中的数据就会出现在输出中，OE上的高电平导致输出呈现高阻态，OE输入的变化不会影响寄存器的状态。输入内置钳位二极管，这样就可以使用限流电阻将输入接口连接到超过VCC的电压。

在一些实施例中，如图8所示，通讯模块200采用型号为MAX485ESA的RS-485半双工收发器。

具体地，参考图8，MAX485ESA与AT89C52经引脚P20、P30、P31连接，MAX485ESA的A、B脚用于与上位机模块100连接。需要说明的是，MAX485ESA是一块用于RS-485/RS-422通信的低功耗半双工收发器，每个器件中都具有一个驱动器和一个收发器。AiP485的驱动器摆率不受限制，可以实现最高2.5Mbps的传输速率。这些收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸收的电源电流在120uA至500uA之间。驱动器具有短路电流限制，并可以通过热关断电路将驱动器输出为高阻态，防止过度的功率损耗。接收器输入具有失效保护特性，当输入开路时，可以确保逻辑高电平输出。AiP485主要应用于低功耗RS-485/RS-422收发器、工业网络控制、电平变换器、EMI敏感收发器等。

在一些实施例中，如图9所示，显示模块600采用型号为LCM1602K-FL-YBW的LCD液晶显示屏。

具体地，参考图9，LCM1602K-FL-YBW与AT89C52经引脚P00至P07以及P21至P23连接。需要说明的是，LCM1602K-FL-YBW的信息具体为：16*2LCD液晶显示屏，1602LCM，16x2LCD；外观尺寸：80x36，内置LED侧部背光源黄绿模式，VDD＝5V。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种汽车零部件故障测试装置，其特征在于，包括：

上位机模块，用于发送测试指令；

通讯模块，与所述上位机模块连接，用于传输所述测试指令；

控制模块，与所述通讯模块连接，用于接收所述测试指令后发送相应的控制信号；

执行模块，与所述控制模块连接，用于接收到所述控制信号后执行相应的故障测试；

监控模块，与所述执行模块连接，用于监控所述执行模块的执行情况；

显示模块，与所述控制模块连接，用于将所述执行情况可视化。

2.根据权利要求1所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述汽车零部件故障测试装置还包括主动保护模块，所述主动保护模块与所述执行模块连接，所述主动保护模块用于在电流过载时切断线路。

3.根据权利要求2所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述汽车零部件故障测试装置还包括键盘模块，所述键盘模块与所述控制模块连接，所述键盘模块用于切换测试模式和生成测试循环次数。

4.根据权利要求3所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述控制模块包括：

微控制器，分别与所述通讯模块、所述键盘模块连接，用于输出控制信号；

移位寄存器，分别与所述微控制器、所述执行模块连接，用于将所述控制信号转换为多位的控制信号并行输出。

5.根据权利要求4所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述执行模块包括多个继电器开关，每个继电器开关皆与所述移位寄存器连接。

6.根据权利要求5所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述主动保护模块包括多个保险丝组，每个所述保险丝组包括多个保险丝，多个所述保险丝组分别与多个所述继电器开关对应连接。

7.根据权利要求5所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述监控模块包括多个LED灯组，每个所述LED灯组包括多个发光二极管，多个所述LED灯组分别与多个所述继电器开关对应连接。

8.根据权利要求4所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述微控制器采用型号为AT89C52的单片机，所述移位寄存器的型号为74HC595D。

9.根据权利要求3所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述通讯模块采用型号为MAX485ESA的RS-485半双工收发器。

10.根据权利要求3所述的汽车零部件故障测试装置，其特征在于，所述显示模块采用型号为LCM1602K-FL-YBW的LCD液晶显示屏。