一种自动售票机硬币控制板测试仪的制作方法

本实用新型涉及测试仪技术领域，具体来说，涉及一种自动售票机硬币控制板测试仪。

背景技术：

自动售票机是北京市轨道交通自动售检票系统中的一种重要设备，乘客自行操作完成单程车票发售和储值车票充值功能。单程车票发售时乘客根据目的地票价，在设备上选择相应的票价键，同时投入相应的钱币，设备自动将已格式化的卡进行编码发售。其中硬币处理单元是自动售票机的重要组成部分，硬币控制板的功能是实现硬币处理单元的控制，主要实现硬币的接收、识别、原币退还、找零、循环找零、加币、清币等功能。

硬币控制板故障会导致无法实现硬币的接收、识别、原币退还、找零、循环找零、加币、清币等功能。在以往硬币控制板维修中，由于以下两方面原因导致检修困难且效率低下：

1）缺乏技术资料和测试设备，维修人员只能凭检修经验，利用万用表对电路板上的所有端口、所有芯片的每一个引脚进行测试。由于测试手段的限制，很难反应出器件的真实状态特性，检修效率极低；

2）检修完成后由于没有检测设备，只能到现场在规定的时间及地点、在不影响运营的条件下进行测试。有的车站测试空间狭小，板卡上端口非常多，拆卸极为不方便，测试时如果发现板卡仍然有故障，还要把板卡拿回检修部重新检修。由于不知道电路的控制关系，无法迅速确定故障点，检修非常困难。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种自动售票机硬币控制板测试仪，检修方便效率高。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种自动售票机硬币控制板测试仪，包括上位机、电源单元和若干模拟终端设备接口，所述上位机、电源单元和若干模拟终端设备接口上均设置有用于与硬币控制板相连接的端口，所述电源单元连接有显示单元，若干所述模拟终端设备接口均连接模拟终端设备，所述模拟终端设备包括换向器模拟单元、暂存器模拟单元、左加币扣模拟单元、右加币扣模拟单元、凸轮模块模拟单元、主找零模拟单元、缓存找零模拟单元中的一个或多个，所述换向器模拟单元、暂存器模拟单元、左加币扣模拟单元、右加币扣模拟单元、凸轮模块模拟单元、主找零模拟单元、缓存找零模拟单元均包括驱动电机。

进一步地，所述换向器模拟单元、左加币扣模拟单元和右加币扣模拟单元均包括驱动电机和两个U形传感器，所述驱动电机为步进电机。

进一步地，所述主找零模拟单元包括第一主找零器和第二主找零器，所述第一主找零器和第二主找零器均包括驱动电机、U形传感器和两个指示灯，所述驱动电机为直流电机。

进一步地，所述缓存找零模拟单元包括第一缓存找零器和第二缓存找零器，所述第一缓存找零器和第二缓存找零器均包括驱动电机和指示灯，所述驱动电机为直流电机。

进一步地，所述凸轮模块模拟单元包括驱动电机、U形传感器和指示灯，所述驱动电机为直流电机。

进一步地，所述暂存器模拟单元包括驱动电机和三个U形传感器，所述驱动电机为步进电机。

进一步地，所述模拟终端设备还包括通道进出模拟单元、加币箱模拟单元、加币左拉板模拟单元、加币右拉板模拟单元和硬币识别模拟单元中的一种或多种，所述加币箱模拟单元包括第一加币箱和第二加币箱，所述第一加币箱和第二加币箱均包括RFID读写器，所述加币左拉板模拟单元和加币右拉板模拟单元均包括两个U形传感器，所述通道进出模拟单元包括三个U形传感器。

本实用新型的有益效果：可实现对硬币控制板检测，由于采用了模拟终端设备，避免了对故障板卡进行检修时，终端设备的频繁的误动作，较大的激烈撞击，负载电流过大，对故障板卡的再次伤害，以及对终端设备的机械损坏，达到不损毁主控板及提高检修效率的目的，也提高了检修工作的安全性，具有单步测试功能，可便于缩小查找范围，快速确定故障点。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的框图；

图2是根据本实用新型实施例所述的模拟终端设备的框图；

图3是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路框图；

图4是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路原理图一：

图5是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路原理图二；

图6是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路原理图三；

图7是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路原理图四；

图8是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路原理图五；

图9是根据本实用新型实施例所述的自动售票机硬币控制板测试仪的电路原理图六。

图中：

1、硬币控制板；2、上位机；3、模拟终端设备接口；4、电源单元；5、显示单元；6、换向器模拟单元；7、暂存器模拟单元；8、左加币扣模拟单元；9、右加币扣模拟单元；10、凸轮模块模拟单元；11、加币箱模拟单元；12、主找零模拟单元；13、缓存找零模拟单元；14、加币左拉板模拟单元；15、加币右拉板模拟单元；16、硬币识别模拟单元；17、模拟终端设备。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-9所示，根据本实用新型实施例所述的一种自动售票机硬币控制板测试仪，包括上位机2、电源单元4和若干模拟终端设备接口3，所述上位机2、电源单元4和若干模拟终端设备接口3上均设置有用于与硬币控制板1相连接的端口，所述电源单元4连接有显示单元5，若干所述模拟终端设备接口3均连接模拟终端设备17，所述模拟终端设备17包括换向器模拟单元6、暂存器模拟单元7、左加币扣模拟单元8、右加币扣模拟单元9、凸轮模块模拟单元10、主找零模拟单元12、缓存找零模拟单元13中的一个或多个，所述换向器模拟单元6、暂存器模拟单元7、左加币扣模拟单元8、右加币扣模拟单元9、凸轮模块模拟单元10、主找零模拟单元12、缓存找零模拟单元13均包括驱动电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述换向器模拟单元6、左加币扣模拟单元8和右加币扣模拟单元9均包括驱动电机和两个U形传感器，所述驱动电机为步进电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述主找零模拟单元12包括第一主找零器和第二主找零器，所述第一主找零器和第二主找零器均包括驱动电机、U形传感器和两个指示灯，所述驱动电机为直流电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述缓存找零模拟单元13包括第一缓存找零器和第二缓存找零器，所述第一缓存找零器和第二缓存找零器均包括驱动电机和指示灯，所述驱动电机为直流电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述凸轮模块模拟单元10包括驱动电机、U形传感器和指示灯，所述驱动电机为直流电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述暂存器模拟单元7包括驱动电机和三个U形传感器，所述驱动电机为步进电机。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述模拟终端设备17还包括通道进出模拟单元、加币箱模拟单元11、加币左拉板模拟单元14、加币右拉板模拟单元15和硬币识别模拟单元16中的一种或多种，所述加币箱模拟单元11包括第一加币箱和第二加币箱，所述第一加币箱和第二加币箱均包括RFID读写器，所述加币左拉板模拟单元14和加币右拉板模拟单元15均包括两个U形传感器，所述通道进出模拟单元包括三个U形传感器。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

为了解决本申请的技术问题问题，提高检修效率，申请人研发出了本实用新型所述的硬币控制板测试仪，首先，进行了大量测试，对输出数据进行采集，对数据进行分析，绘制出接口电路图，分析得出驱动各部分的控制关系，掌握各接口所需的信号；然后，对主控板的工作原理和功能结构进行深入细致的研究，利用模拟单元代替真实终端设备，避免测试过程中对硬币控制板的损坏。

硬币控制板测试仪测试原理：上位机2通过RS-232串口向硬币控制板1发送指令，由ARM芯片S3C44B0通过LH245A、HC14控制UDN2916LBT、SLA7026M等驱动芯片，将信号传送至模拟终端设备接口3，最终完成对模拟终端设备17的控制，通过对所有终端设备的检测，来检测硬币控制板1的功能，当硬币控制板1发生故障时，可根据故障提示，及时对故障进行处理，更换故障器件。

本实用新型所述的硬币控制板测试仪包括上位机2、电源单元4、模拟终端设备接口3、模拟终端设备17和显示单元5这五个单元。

电源单元4的作用是将市电输入的220伏交流电变换成供测试仪内部电路使用的各种交直流电压，为整个设备提供能源输入；上位机2的作用是将操作人员指令通过串口发送给硬币控制板1；模拟终端设备接口3接收硬币控制板1发出的驱动信号，最后传送给模拟终端设备17。显示单元5的作用是将当前的硬币控制板1的状态显示给操作者，为其提供硬币控制板1的状态信息。

本实用新型所述的硬币控制板测试仪可进行以下测试：换向器功能测试、左加币扣功能测试、右加币扣功能测试、暂存器功能测试、第一找零器功能测试、第二找零器功能测试、第一缓存找零器功能测试、第二缓存找零器功能测试、凸轮模块功能测试、加币右拉板开门功能测试、加币左拉板开门功能测试、加币右拉板关门功能测试、加币左拉板关门功能测试、通道进功能测试、通道出功能测试、第一加币箱功能测试、第二加币箱功能测试等

本实用新型所述的硬币控制板测试仪可为故障的硬币控制板提供信息，指导维修。

单步功能实现原理：上位机2的RS-232串口与硬币控制板1的XS6接口相连接，实现上位机2与硬币控制板1的通讯，通过XS6接口向硬币控制板1依次发布指令，来检查对应的模拟单元是否正常，实现单步功能测试。

模拟终端设备17包括多个模拟单元，依次为模拟终端设备17，所述模拟终端设备17包括换向器模拟单元6、暂存器模拟单元7、左加币扣模拟单元8、右加币扣模拟单元9、凸轮模块模拟单元10、主找零模拟单元12、缓存找零模拟单元13、加币箱模拟单元11、加币左拉板模拟单元14、加币右拉板模拟单元15、硬币识别模拟单元16和通道进出模拟单元。

如图1所示，模拟终端设备接口3为多个依次标注为XS3、XS7、XS8、XS11、XS12、XS13、XS14、XS15、XS16、XS17，每个模拟终端设备接口3可对应一个模拟单元，也可将多个模拟单元与一个模拟终端设备接口3连接。

换向器功能测试的实现：

如图3所示上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X17，实现对换向器模拟单元6的控制。

如图4所示，换向器模拟单元6由步进电机M3、左边的U形传感器U1、右边的U形传感器U2组成。

当接收到命令换到出口时，M3逆时针旋转，当U1受遮挡时，步进电机M3停止。

当接收到命令换到加币箱时，M3顺时针旋转，当U2受遮挡时，步进电机M3停止。

右加币扣功能测试的实现：

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X16，实现对右加币扣模拟单元9的控制。

如图4所示，右加币扣模拟单元9由步进电机M2、左边的U形传感器U1、右边的U形传感器U2组成.

当接收到命令加币扣向上时，M2逆时针旋转，当U2受遮挡时，步进电机M2停止。

当接收到命令右加币扣向下时，M2顺时针旋转，当U1受遮挡时，步进电机M2停止。

左加币扣功能测试的实现：

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X15，实现对左加币扣模拟单元8的控制。

如图4所示，左加币扣模拟单元8由步进电机M1，左边的U形传感器U1、右边的U形传感器U2组成.

当接收到命令左加币扣向上时，M1逆时针旋转，当U2受遮挡时，步进电机M1停止。

当接收到命令左加币扣向下时，M1顺时针旋转，当U1受遮挡时，步进电机M1停止。

第一找零器功能测试以及第二找零器功能测试的实现：

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X14，实现对主找零模拟单元12的控制，主找零模拟单元包括第一找零器和第二找零器。

如图5所示，第一找零器和第二找零器中的直流电机用电阻R1、R2代替。

当接收到命令第一找零器中的电机正转时，指示灯D1（红色）亮。

当接收到命令第一找零器中的电机反转时，指示灯D2（绿色）亮。

当接收到命令第一找零器中的电机停止时，指示灯D1、D2灭。

当接收到命令第一找零器出币时，首先指示灯D1亮，其次指示灯D2绿色亮，然后指示灯D1亮。通过对U传感器U2的遮挡，可以记录出币的个数。

当接收到命令第二找零器中的电机正转时，指示灯D3（红色）亮。

当接收到命令第二找零器中的电机反转时，指示灯D4（绿色）亮。

当接收到命令第二找零器中的电机停止时，指示灯D3、D4灭。

当接收到命令第二找零器出币时，首先指示灯D3亮，其次指示灯D4亮，然后指示灯D3亮。通过对U传感器U1的遮挡，可以记录出币的个数。

第一缓存找零器功能测试、第二缓存找零器功能测试的实现：

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X13，实现对缓存找零模拟单元13的控制，缓存找零模拟单元13包括第一缓存找零器和第二缓存找零器。

如图6所示，第一缓存找零器和第二缓存找零器中的直流电机用电阻RH1 、RH2替代。

当接收到命令第一缓存找零器中的直流电机转动时，指示灯D5（红色）亮。

当接收到命令第一缓存找零器出币时，指示灯D5亮。

当接收到命令第一缓存找零器中的直流电机停止时，指示灯D5灭。

当接收到命令第二缓存找零器中的直流电机转动时，指示灯D6（红色）亮。

当接收到命令第二缓存找零器出币时，指示灯D6亮。

当接收到命令第二缓存找零器中的直流电机时，指示灯D6灭。

凸轮模块功能测试的实现：

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X12，实现对凸轮模块模拟单元10的控制。

如图7所示，凸轮模块模拟单元10中的直流电机用电阻Rt代替，当凸轮模块模拟单元10中的直流电机转动时，指示灯D1（红色）亮，当在规定的时间内，当U形传感器U1没有被遮挡时，说明有卡币现象。

暂存器功能测试的实现

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X11，实现对暂存器模拟单元7的控制。

如图8所示，暂存器模拟单元7由步进电机M4，左边的U形传感器U1、中间的U形传感器U2、右边的U形传感器U3组成。

当接收到命令转到缓存时， M4逆时针转动，当U3受遮挡时，M4停止。

当接收到命令转到加币箱时，M4顺时针转动，当U1受遮挡时，M4停止。

当接收到命令转到中央时，当U2受遮挡时，M4停止。

第一加币箱功能测试、第二加币箱功能测试的实现：

如图3所示，上位机2通过XS6接口向硬币控制板1发布指令，硬币控制板1经过一系列分析处理，最终将驱动控制信号传至X3，实现对加币箱模拟单元11的控制，所述加币箱模拟单元11包括第一加币箱和第二加币箱。第一加币箱和第二加币箱均包括RFID读写器，第一加币箱的符号为RFID1，第二加币箱的符号为RFID2。

如图8所示，通过发布指令，可实现对第一加币箱和第二加币箱的ID号清除，读与写的操作。

加币右拉板开门功能测试、加币左拉板开门功能测试、加币右拉板关门功能测试、加币左拉板关门功能测试的实现：

如图9所示，加币左拉板模拟单元14通过XS7与硬币控制板1连接，加币左拉板模拟单元14包括两个U形传感器U3、U4。

如图7所示，加币右拉板模拟单元15通过XS8与硬币控制板1连接，加币右拉板模拟单元15包括两个U形传感器U1、U2。

U1用于测试加币右拉板开门功能，U2用于测试加币右拉板关门功能，U3用于测试加币左拉板开门功能，U4用于测试加币左拉板关门功能。通过对U1、U2、 U3、U4进行遮挡，来通过显示单元5观察硬币控制板1的状态以确定加币右拉板开门功能、加币右拉板关门功能、加币左拉板开门功能、加币左拉板关门功能是否正常。

通道进功能测试、通道出功能测试的实现：

如图9所示，通道进出模拟单元通过XS7与硬币控制板1连接，通道进出模拟单元包括三个U形传感器，分别标记为U5、U6和U7，通过对U5、U6和U7进行遮挡来观察硬币控制板1的状态以测试硬币控制板1中的通道进、出功能是否正常，通过对U5进行遮挡来测试硬币控制板1中的通道进功能是否正常，通过对U6进行遮挡来测试硬币控制板1中的通道出功能是否正常。

硬币识别功能测试的实现：

硬币识别模拟单元16通过XS10与硬币控制板1连接，硬币识别模拟单元16采用现有的硬币识别器，在硬币识别器中放入硬币，通过观察硬币控制板1的状态以测试硬币控制板1中的硬币识别功能是否正常。

本系统的技术难点和创新点：

1）通过大量的数据采集测试以及电路分析，找出了关键技术指标，为故障查找提供了依据；2）由于采用了模拟终端设备17，避免了对故障板卡进行检修时，终端设备的频繁的误动作，较大的激烈撞击，负载电流过大，对故障板卡的再次伤害，以及对终端设备的机械损坏，达到不损毁主控板及提高检修效率的目的，也提高了检修工作的安全性；3）加入单步测试功能，便于缩小查找范围，快速确定故障点；4）即可实现对硬币控制板1检测，也可实现对终端设备进行检测；5）本设备的操作和显示更加贴近检修操作人员，可以根据测试部位选择模式，并且可以显示需要的电压、电流值，人机工程良好。

综上，借助于本实用新型的上述技术方案，不仅可以整机测试，还有单步测试功能，改变了以往维修时依靠维修员工的经验查找故障点，故障处理时间长，生产效率低的问题；使用了本实用新型所述的硬币控制板测试仪后，提高了检修工作效率，并且通过单步测试所得数据，直接查找故障点，大大优化了维修工艺，实现故障的快速分析；具有国内领先水平。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。