专利名称：抄表终端硬件检测工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测智能抄表装置的检测装置。
背景技术：
智能抄表装置是一个比较复杂的电子装置，功能多，元器件多，包含的硬件电路 多，每个子功能部件或电路都需要一套专门的检测方案。智能抄表装置通常需要检测的项目及目前采用的检测手段如下
1、RS-485检测多路485分别接台体的模拟表，然后通过菜单界面查看数据是否正
常；
2、遥控输出检测通过脚本，依次控制轮次跳闸，然后用万用表检测状态是否正确；
3、遥信检测用镊子分别短接遥信，然后观看界面是否有告警；
4、脉冲检测用工装输入脉冲源，再查看脉冲计量数据以判断脉冲是否合格；
5、秒脉冲输出检测通过简便工装的LED灯来指示是否正常；
6、12V输出检测通过万用表测量12V输出是否正常；
7、直流模拟量现有的直流模拟量工装需要外接电源，需要4次手动按键修改电流值，需要插拔4次U盘，并重启一次，通过验证脚本的输出提示判断是否合格。从上面的检测项目和手段可以看出，完成智能抄表装置全部的检测很费时，尤其是生产厂家在检测大批量智能抄表装置时，花费的时间很多，渐渐成为生产环节的一个瓶颈，大大影响了生产效率。本发明的目的在于提供一种能够对智能抄表装置进行快速检测并且操作简易的抄表终端硬件检测工装。本发明提供的这种抄表终端硬件检测工装，包括一个端子排和一个4 - 20mA电流源装置，该端子排上有与抄表终端端口能够一一对接的遥信I端子、遥信II端子、脉冲端子、12V电源端子、4 - 20mA端子、4851端子、485II端子、485III端子；遥信I端子和遥信II端子与脉冲端子之间连有光耦隔离电路，使抄表终端的脉冲与遥信I及遥信2形成测试环路，485II端子与485III端子连接使抄表终端的485III、485II之间构成闭环回路，用于抄表终端的抄表电路自检；12V电源端子从抄表终端为本工装提供电源，4851端子与4 -20mA电流源装置相连；4 一 20mA电流源装置主要由主控芯片，电流输出芯片组成，主控芯片与电流输出芯片之间采用I2C的通讯方式，主控芯片通过排线与4851端子连接，用于与抄表终端4851通讯端口进行通讯，主控芯片跟据抄表终端指令控制电流输出芯片输出相应的电流值。所述主控芯片采用MSP430单片机，电流输出芯片采用AD420芯片。所述12V电源端子的两极之间连接有指示灯。4851端子通过限流电阻与所述4 - 20mA电流源装置的主控芯片连接，用于保护抄表终端的4851。本发明使用时只需将端子排的各端子与抄表终端相对接，并将U盘插入抄表终端USB 口，便可检测需检项目，与现有技术相比具有如下有益效果1.单项检测时间明显缩短，以IOOOT抄表终端为例，有9路轮次输出，7路遥信输入，现有技术，需要插一次U盘，用万用表测量18次轮次状态，用镊子端接7次遥信，并配合界面状态显示，总共需要大约3分钟时间，而本发明改进后只需要3秒；
2.工序减少，现有技术，485、轮次、遥信、秒脉冲、12V输出、直流模拟量、端盖按钮、指示灯等都是单独的工序，改进后，所有的这些功能测试都合并成一道工序，只需要插工装，插U盘脚本就可以了；
3.整体检测时间大大减少，现有技术检测54台终端平均需要480分钟(含其他测试项目)，改进后只需要240分钟，节省了一半的时间；
4.检测质量大幅提高，通过此次的改进，减少了许多人工的操作，提高了自动化程度， 大大提高了终端检测速度，减少了人为带来的不良影响，提高了检测质量；
5.直接经济效益改进后，每台终端的检测时间平均节约10分钟，按一年生产20万台终端，人力成本8元/小时计算，一年可以直接节约支出25万元，而且一次检测的台数越多，效果越明显。
图I是本发明的示意框图。图2是端子排涉及的电路图。图3是4 — 20mA电流源装置的接口电路图。图4是4 — 20mA电流源装置的主控芯片电路图。图5是4 — 20mA电流源装置的电源电路图。图6是4 — 20mA电流源装置的电源输出电路图。图7是4 — 20mA电流源装置的485电路图。
具体实施例方式从图I可以看出本发明抄表终端硬件检测工装，包括一个端子排和一个电流源装置。结合图2可以看出该端子排具有能与抄表终端端口一一对接的遥信I端子、遥信II端子、脉冲端子、12V电源端子、4 - 20mA端子、4851端子、485II端子、485III端子；遥信I端子和遥信II端子与脉冲端子之间连有光耦隔离电路，使抄表终端的脉冲与遥信I及遥信2形成测试环路，485II端子与485III端子连接使抄表终端的485III、485II之间构成闭环回路，用于抄表终端的抄表电路自检；12V电源端子从抄表终端引出电源作为本工装的电源，4851端子和4 - 20mA端子与插座JPl相连，JPl通过排线与4 一 20mA电流源装置相连。4851端子通过限流电阻R11，R12与所述4 一 20mA电流源装置的主控芯片连接，用于保护抄表终端的4851。电阻Rll和R12阻值均为47欧。图3-图6反映了 4 —20mA电流源装置的电路。4 — 20mA电流源采用MSP430单片机作为主控芯片，AD420芯片作为电流输出芯片。MSP430与AD420之间采用I2C的通讯方式。MSP430与终端4851通讯端口进行通讯。MSP430根据抄表终端指令控制AD420输出相应的电流值。图3是端子排与4 - 20mA电流源装置接口的接口电路，其中JP2为4 — 20mA电流源装置与端子排连接接口，二者之者通为10芯排线连接。JPl第I脚为4 一 20mA电流输出。JP2第9脚为485 — A，与端子排的4851端子4851 — A相连接，
JP2第9脚为485 - B，与端子排的4851端子4851 — B相连接。JP2第3、4脚为输入电源12V正极。JP2第2、5、6脚为电源地。从图4可以看出4 - 20mA电流装置主要由主控芯片U6、复位电路、JTAG调试电路、电流输出芯片、工作指示灯等几部分电路组成。其中主控芯片U6采用MSP430单片机，本实施例采用的是MSP430F149型单片机，主要作用为接收抄表终端发送的电流输出指令，并控制电流输出芯片电路输出相应电流。电流输出芯片采用AD420芯片，主控芯片通过UARTO与抄表终端通讯，以I2C的方式控制AD420芯片输出电流。图5是4 — 20mA电流源装置的电源电路图。本工装采用12V、5V、3. 3V三路电源供电方式，各电源之间共地。12V由抄表终端通过12V电源端子提供，LD07805将12V电源转换为5V电源，LDOl117 — 3. 3将5V转换为3. 3V。12V提供给AD420芯片工作用。5V提供给485电路使用；3. 3V为MSP430F149芯片及周边电路使用。从图6可以看出电流输出芯片U7采用AD420，可以通过I2C接口接收主控芯片指令，输出4mA到20mA的电流。DATA、CLK、LARCH等为控制信号。图7是4 一 20mA电流源装置的485电路图，此电路主要用于主控芯片MSP430F149的UARTO串口与终端4851通讯电平转换电路。D2为65LBC184D，为电路电平转换芯片，LEDl为通讯指示灯。本发明对抄表终端进行检测的原理如下
I、脉冲与遥信的测试原理
测试工装将终端脉冲输出端子与遥信I、遥信2端子联接在一起，当脉冲输出端子输出脉冲的时候由遥信I、遥信2来接收输出的脉冲信号，通过比对输出脉冲个数与遥信I、遥信2接收脉冲个数来判断脉冲及遥信I、遥信2端子功能是否正常。2、485II、485III 的测试原理
测试工装将终端端子485II与485III联接在一起，当485II发送数据的时候485III接收，485III发送数据的时候485II接收。通过比对发送与接收的数据来判断485II与485III的通信功能是否正常。3、12V电源的测试原理
测试工装由终端12V电源供电，如果终端12V电源不正常则整个测试工装不工作，只有在终端12V电源输出正常的情况下，测试工装才能正常工作。
4、485I、4_20mA 的测试原理
4851测试方法4851向4 一 20mA电流输出工装发出指令，如电流输出工装有正确指令返回则4851通信功能正常。4 — 20mA输入端子功能测试方法由4851向测试工装发出指令(如输入5mA电流)，终端检测4 - 20mA输入端子输入的电流，如果输入电流为5mA则终端此项功能正常。
权利要求
1.一种抄表终端硬件检测工装，包括一个端子排和一个4 一 20mA电流源装置，该端子排上有与抄表终端端口能够一一对接的遥信I端子、遥信II端子、脉冲端子、12V电源端子、4 - 20mA端子、4851端子、485II端子、485III端子；遥信I端子和遥信II端子与脉冲端子之间连有光耦隔离电路，使抄表终端的脉冲与遥信I及遥信2形成测试环路，485II端子与485III端子连接使抄表终端的485III、485II之间构成闭环回路，用于抄表终端的抄表电路自检；12V电源端子从抄表终端为本工装提供电源，4851端子与4 - 20mA电流源装置相连；4 一 20mA电流源装置主要由主控芯片，电流输出芯片组成，主控芯片与电流输出芯片之间采用I2C的通讯方式，主控芯片通过排线与4851端子连接，用于与抄表终端4851通讯端口进行通讯，主控芯片跟据抄表终端指令控制电流输出芯片输出相应的电流值。
2.根据权利要求I所述的抄表终端硬件检测工装，其特征在于主控芯片采用MSP430单片机，电流输出芯片采用AD420芯片。
3.根据权利要求I或2所述的抄表终端硬件检测工装，其特征在于所述12V电源端子的两极之间连接有指示灯。
4.根据权利要求I或2所述的抄表终端硬件检测工装，其特征在于4851端子通过限流电阻与所述4 - 20mA电流源装置的主控芯片连接，用于保护抄表终端的4851。
全文摘要
本发明公开了一种抄表终端硬件检测工装，包括一个端子排和一个4－20mA电流源装置，该端子排上有与抄表终端端口能够一一对接的遥信I端子、遥信II端子、脉冲端子、12V电源端子、4－20mA端子、485I端子、485II端子、485III端子；遥信I端子和遥信II端子与脉冲端子之间连有光耦隔离电路，使抄表终端的脉冲与遥信1及遥信2形成测试环路，485II端子与485III端子连接使抄表终端的485III、485II之间构成闭环回路；12V电源端子从抄表终端为本工装提供电源，485I端子与4－20mA端子与4－20mA电流源装置相连。本发明使用时只需将端子排的各端子与抄表终端相对接，并将U盘插入抄表终端USB口，便可检测需检项目，检测速度快而准确，能有效提高生产效率。
文档编号G01R31/00GK102645600SQ20121013383
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者张奇亮, 谢正权 申请人:长沙威胜信息技术有限公司