线束总成检测台控制系统的制作方法

文档序号:15594585发布日期:2018-10-02 19:21阅读:274来源:国知局

本实用新型涉及一种控制系统,特别是涉及一种对汽车线束总成检测台的检测控制装置进行控制的控制系统。



背景技术:

随着科学技术的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,国内汽车需求量也随之越来越大,汽车线束是汽车电气元件之间进行电连接的桥梁及实现各种功能控制的关键所在,是安全可靠运行的重要保证。并且汽车功能越多,线束也就随之越多,对应的检测台其检测点数也必须相应地增大。目前汽车线束生产厂家均使用线束总成检测台对汽车线束进行检测,现有的检测台点数较小一般1000点左右(如常规的1200点),为了提高检测点数就需要增加检测板(也称地址板),由于现有的线束检测电路基本上都是普通的集成电路,工作方式也都是串行控制,从而导致运行速度慢,稳定性也相对比较差。比如原1440点的检测台检测时间要20s以上,通常检测一个线束经常要检测几次才能通过,这样一来,操作员等待的时间就比较长,另外在线路板上原来的产品很少有保护电路,线路板损坏的几率大,维修也不太方便。



技术实现要素:

本实用新型在于提供一种线束总成检测台控制系统,主要是为了解决现有技术中存在的检测台检测点数少,若要增大检测点数将导致检测速度慢、时间长、系统稳定性差,且由于线路板上无保护电路而损坏线路板的问题。

本实用新型将采取以下技术措施予以实现:它包括检测模块、转接板、地址板、底板、检测卡和计算机,主要是通过设置高集成度、快速检测地址板和高效快速运行的检测卡,并将三个由八块8位数据地址板构成的检测机箱的检测输入输出数据经数据线并行接入检测卡与计算机,且在每个8位数据检测点即检测模块与模拟开关的输入口之间设置高速双开关二极管。

所述检测卡主要由CPLD 可编程逻辑芯片EPM7128STC100-10、AD转换器AD1674和PCI接口芯片CH365构成,将金手指连接的地址板输入8位数据信号B0-B7分别经电压比较器LM339进行比较,所获检测数字信号接入CPLD的IO数字输入端,同时将输入8位数据信号经模拟开关MAX4610接入运算放大器LM324、AD转换器AD1674和CPLD的另一IO数字输入端,而CPLD的8位数字IO输入出口经驱动芯片74HC245同接口芯片CH365的数据接口、8位地址数字IO输入口同接口芯片CH365的地址输出接口相连接,还将接口芯片CH365与PCI接口总线E连接至计算机,而CPLD IO两输出接口分别经驱动芯片74HC245接至与金手指连接的数据总线8位D0-D7、输出地址总线8位A0-A7。

所述地址板是检测点输出的电路板,每块地址板设置两块CPLD可编程逻辑芯片EPM570T144,通过将每个CPLD可编程逻辑芯片的64位IO输出接口连接在并行输入的八个驱动芯片ULN2803的8位输入接口,而驱动芯片ULN2803的8位输出接口同已有8 个模拟开关HEF4051的输入接口共同接入64点检测模块,所述模拟开关HEF4051的3位数据输入控制及8片片选功能由CPLD的11位IO接入,8个所述模拟开关HEF4051的公共端并联、对应接入只读数据开关(即模拟开关)ISL43111,经只读数据开关至地址板接口的输入数据8位B0-B7;另将两CPLD的8位数字IO分别经驱动芯片74HC245至地址板接口的数据总线8位D0-D7、地址总线8位A0-A7,另一CPLD的8位数字IO接输出扩展数据8位C0-C7,还将CPLD的8位数字IO连接拨码开关进行板地址设置,所述每块地址板通过金手指与底板连接,地址板接口的数据总线8位D0-D7、地址总线8位A0-A7、输出扩展数据8位C0-C7及输入数据8位B0-B7,同时经底板并行连接在检测卡上。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果:

1、由于采取模块化结构,将八块地址板组合在一个检测机箱内组成的检测系统单元,三台检测机箱并行输出,其检测点最大可以支持3072点 ,可满足绝大部分线束的检测需要;

2、 由于采取pci接口芯片CH365,和一CPLD可编程逻辑芯片EPM7128STC100-10为主要器件组成的检测卡,及地址板上两CPLD可编程逻辑芯片EPM570T144C5N的应用,将检测点的输出输入直接用CPLD的IO口控制,使电路设计更加科学合理,明显增加了硬件集成度,提高了系统通讯与检测的速度,(如原来1200点检测时间6~10S,现1024点检测时间在1S以内,3072点检测台检测时间约3S)有效节约了线束检测的时间,显著提高了工作效率。

3、检测点功能强大,每个检测点具有输入、输出、ad采集等功能,硬件采用了CPLD EPM570T144C5N,内部逻辑电路集成了多种功能 ,ad采集功能在每个检测点上使用了模拟开关电路不仅功能强大,而且安全可靠。

4、由于在每个检测点增设了高速双开关二极管BAV99,把检测点电压钳制在安全范围内,不仅能防止检测点烧毁,而且具有较强的抗干扰能力,使硬件运行稳定可靠。

5、本系统硬件支持自检功能,通过软件系统可以清晰找到故障点,减少设备故障停机时间,加上硬件模块化,一块地址板检测点为128点,8块地址板与1块底板相连,接口采用野口 60M-2.54,接口可直接插拔,方便快速更换。检查维护快捷。

6、本系统结构设计合理、性能稳定可靠、适宜行业推广,具有广阔的应用前景。

附图说明

图 1是线束总成检测台控制系统整体结构示意图;

图2是线束总成检测台控制系统中检测卡电路结构示意图;

图3是线束总成检测台控制系统中地址板电路结构示意图。

具体实施方式

由图1-图3所示的线束总成检测台控制系统:是在已有线束总成检测台基础上发明的一种新型线束检测控制系统。所述的控制系统大体上是由计算机1、检测卡2、以及底板3、301、302,安装在底板3、301、302上的地址板4、401-407、408-415、416-423,转接板5、501-507、508-515、516-523,检测模块6几部分组成。所述计算机1、底板3、301、302、转接板5、501-507、508-515、516-523、检测模块6均为已有技术,底板3、301、302与转接板5、501-507、508-515、516-523只起到连接作用,而检测卡2与地址板4、401-407、408-415、416-423是在现有技术基础上进行的改进。其中检测卡2主要是由CPLD 可编程逻辑芯片EPM7128STC100-10(内写入逻辑电路)、AD转换器(AD1674)和PCI接口芯片CH365,通过将金手指连接的地址板输入数据线8位信号B0-B7分别经电压比较器LM339进行比较,所获检测数字信号即8位数字输入信号接入CPLD的IO数字输入端,同时将输入8位数据信号B0-B7经模拟开关MAX4610接入运算放大器LM324、AD转换器(AD1674),再将输出12位数字信号接入CPLD的另一IO数字输入端,将CPLD的8位数字IO输入出口经驱动芯片74HC245同接口芯片CH365的数据接口、8位地址数字IO输入口同接口芯片CH365的地址输出接口相连接,还将接口芯片CH365与PCI接口总线E连接至计算机1。而CPLD IO两输出接口分别经驱动芯片74HC245接至与金手指连接的数据总线8位D0-D7、输出地址总线8位A0-A7构成。检测卡2是一块PCI控制卡,它经金手指与底板3、301、302连接实现检测控制功能。所述的地址板4、401-407、408-415、416-423是检测点输出的电路板,每块地址板设置两块CPLD可编程逻辑芯片EPM570T144,通过将每个CPLD可编程逻辑芯片的64位IO输出接口连接在并行输入的八个驱动芯片ULN2803的8位输入接口,而驱动芯片ULN2803的8位输出接口同已有8 个模拟开关HEF4051的输入接口共同接入64点检测模块6至线束。在检测点处还增设了高速双开关二极管BVA99构成的8 位口保护。所述模拟开关HEF4051的3位数据输入控制及8片片选功能由CPLD的11位IO接入提供,分别经驱动器74LS07驱动输出8位数据,分别对8个模拟开关HEF4051-EN进行使能控制,并通过3位数据线对模拟开关HEF4051的输入进行选通。还将8个所述模拟开关HEF4051的公共端即读信号输出端并联一起的READ D1、READ D2分别对应接入只读数据开关(即模拟开关ISL43111)输入,并且CPLD的数字IO输出口也接入模拟开关ISL43111的输入,用以控制其信号输出。该输出即是金手指连接的检测卡接口上的输入数据线8位B0-B7。另将两CPLD的8位数字IO分别经8位数据总线8位D0-D7、地址总线8位A0-A7及扩展数据总线C0-C7接至对应底板3、301、302,并由底板3、301、302与检测卡2的数据总线8位、输出地址总线8位和输出扩展数据8位连接。所述8位数据总线、8位输出地址总线均由驱动芯片74HC245驱动输出。同时还将CPLD的8位数字IO经输入总线连接拨码开关进行板地址(0-63)的设置。每块地址板4、401-407、408-415、416-423通过金手指与对应底板3、301、302连接,同时经底板3、301、302并行连接在检测卡2上,每块底板3、301、302上安装八块相同的地址板构成一检测机箱。本实用新型设置了三个检测机箱共二十四块地址板4、401-407、408-415、416-423。一块地址板具有128个检测点,该系统二十四块地址板可构成3072检测点。8位数据检测模块6分别经电缆至128点转接板5、501-507、508-515、516-523,再由两根64P电缆构成的连接器接入每个检测机箱内与之对应的每一8位数据地址板上的8个检测点,二十四块地址板4、401-407、408-415、416-423检测输出经26P数据线并行接入检测卡2同时送入计算机1。当然,随着汽车事业的发展本控制系统的检测点可以根据需要扩展为8192点(共八个机箱串联在一起),检测点输入信号也可由原来的串行数据输入改为并行数据输入。在实用新型基础上再增加检测速度。

本实用新型工作时,首先在计算机1程序控制下,检测卡2通过接口8位地址总线A0-A7与数据总线D0-D7向地址板4、401-407、408-415、416-423发送控制数据,地址板4、401-407、408-415、416-423接收检测卡2发来的控制数据,指定某个检测点输出低电平或高阻状态或指定读取某1个检测点的电压状态,检测点输出状态可以指定多点输出,而输入点一个地址板只能有唯一的一个检测点是输入状态。所述地址板将8位地址板数据信息经与金手指连接的检测卡2接口上的输入数据线8位B0-B7传输给检测卡2,经比较器LM339进行比较,接入CPLD的IO数字输入端,再经CPLD的IO数字输出端设置的驱动芯片74HC245、及接口芯片CH365、PCI接口总线E返回计算机1对检测点8位数据进行通与断的判断;实施检测时,如一根导线连接到第一块地址板上的第一个检测点,另一端连接到第二块地址板的第一个检测点上,第一块地址板的第一个检测点输出低电平(即驱动芯片ULN2803的输出),其它检测点为高阻状态,判断第二块地址板的第一个检测点的电压状态,如果其电压低于0.5V为导通状态(证明这根线是通的),如果电压高于0.5V则是断路状态(说明这根线是断开的)。具体步骤是检测卡输出地址板的选择信号(地址总线输出00H、数据总线输出00H),选择第一块地址板,检测卡输出检测点输出信号(地址总线输出01H、数据总线输出01H),检测点0001输出低电平。检测卡输出地址板的选择信号(地址总线输出00H、数据总线输出01H),选择第二块地址板,检测卡输出检测点读取信号(地址总线输出02H、数据总线输出01H),检测点0129电压传入检测卡,检测卡通过电压比较器判断输入信号的电压,检测卡也可以通过AD转换读取电压值。地址板4、401-407、408-415、416-423传输的输入数据线8位数据B0-B7也连接至两个模拟开关MAX4610上,在检测导通的时候两个模拟开关MAX4610是断开的,只有检测模拟量的时候才打开,这样一来,8位输入数据便传输给运算放大器LM324及AD转换器AD1674,经放大和模拟量的转换后再传输给CPLD的IO数字输入端,然后通过接口芯片CH365返回计算机1实现对检测点模拟量数据的检测与读取。本实用新型的保护范围不仅限于实施例,对于电子芯片的等同替换以及扩展仍属于本保护范围内。

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