测试工装的制作方法

1.本实用新型涉及测试领域，更具体地，涉及一种测试工装。


背景技术：

2.通常需要对控制类产品进行测试，如对其干接点进行通断测试，io接口的电压电流测试等，以确定产品功能的完整性和正确性。这些测试通常要用到万用表、示波器、信号发生器等多种仪器仪表。测试人员需根据规范要求逐条进行测试验证。这样的测试，费时费力。为了提高测试效率，针对每一种控制类产品制作了专用的测试工装来进行测试。
3.各种控制类产品的功能不同，其io端口的数量和种类不尽相同，导致专用工装不可一机多用。随着产品多样化的发展，产品品种增多，专用工装的种类和数量也越来越多，工装的制作成本总量不断增加，测试工装的管理和维护变得不易。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型可以利用上位机通过微处理器对测试工装所具有的多种测试单元进行控制，以满足一种或多种控制类产品的多个测试需求。
5.本实用新型的一个方面提供了一种测试工装，包括：上位机；n个微处理器，与所述上位机通信连接，n大于或等于1；m个测试单元，所述m个测试单元中每个测试单元包括至少一个继电器或至少一个光耦单元，所述m个测试单元中至少一个测试单元与其它测试单元之间的测试功能不相同，m大于或等于2；其中，所述m个测试单元与所述n个微处理器中部分或全部微处理器通信连接，所述上位机用于通过所述n个微处理器控制所述m个测试单元来对被测件进行测试。
6.根据本实用新型的实施例，在n大于或等于2时，所述n个微处理器包括n个主微处理器和n-n个从微处理器，n大于或等于1，且小于n，其中：所述n个主微处理器分别与所述上位机和所述n-n个从微处理器通信连接，其中，所述n-n个从微处理器用于从所述n个主微处理器接收所述上位机发送的控制信号。
7.根据本实用新型的实施例，所述m个测试单元与所述n个微处理器中全部微处理器通信连接包括：所述m个测试单元中m个第一测试单元与所述n个主微处理器通信连接，以及m-m个第二测试单元与所述n-n个从微处理器通信连接，m大于或等于1，且小于m；其中，所述n个主微处理器用于将所述控制信号发送至所述m个第一测试单元或所述n-n个从微处理器。
8.根据本实用新型的实施例，所述m个测试单元与所述n个微处理器中部分微处理器通信连接包括：所述m个测试单元与所述n-n个从微处理器通信连接；其中，所述n-n个从微处理器用于从所述n个主微处理器接收所述控制信号并发送至所述m个测试单元。
9.根据本实用新型的实施例，所述m个测试单元包括以下至少两个测试单元：开关量输出测试单元、模拟量输出测试单元、干接点通断测试单元、低压源输入测试单元、低压源输出测试单元和高压源输出测试单元。
10.根据本实用新型的实施例，在所述m个测试单元包括所述开关量输出测试单元时，所述开关量输出测试单元包括至少一个第一常开继电器，其中，与所述开关量输出测试单元通信连接的微处理器用于根据所述控制信号定位和使能所述至少一个第一常开继电器中部分或全部继电器。
11.根据本实用新型的实施例，在所述m个测试单元包括所述干接点通断测试单元时，所述干接点通断测试单元包括至少一个光耦单元，其中，与所述干接点通断测试单元通信连接的微处理器用于根据所述控制信号定位和使能所述至少一个光耦单元中部分或全部光耦单元。
12.根据本实用新型的实施例，在所述m个测试单元包括所述模拟量输出测试单元时，所述模拟量输出测试单元包括adc采样端口，其中，与所述模拟量输出测试单元通信连接的微处理器用于根据所述控制信号使能所述adc采样端口。
13.根据本实用新型的实施例，在所述m个测试单元包括所述低压源输出测试单元时，所述低压源输出测试单元包括至少一个第二常开继电器，其中，与所述低压源输出测试单元通信连接的微处理器用于根据所述控制信号定位和使能所述至少一个第二常开继电器中部分或全部继电器。
14.根据本实用新型的实施例，在所述m个测试单元包括所述低压源输入测试单元时，所述低压源输入测试单元包括dc电源和至少一个第三常开继电器，其中，与所述低压源输入测试单元通信连接的微处理器用于根据所述控制信号定位和使能所述至少一个第三常开继电器中部分或全部继电器，所述dc电源用于通过所述部分或全部继电器向所述被测件提供至少一种低电压源。
15.根据本实用新型的实施例，在所述m个测试单元包括所述高压源输出测试单元时，所述高压源输出测试单元包括至少一个第四常开继电器，其中，与所述高压源输出测试单元通信连接的微处理器用于根据所述控制信号定位和使能所述至少一个第四常开继电器中部分或全部继电器。
16.根据上述一个或多个实施例，因为集合两个以上的测试单元，其中至少一个测试单元与其他测试单元具有不同的测试功能，即使产品品种增多，也能利用上位机通过微处理器控制部分或全部测试单元以满足一种或多种被测件的多个测试需求，从而实现测试工装一机多用的效果，管理和维护更为便捷，且降低了相关技术中因专用工装的种类和数量增多导致的制作成本。
附图说明
17.通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
18.图1示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装的应用场景图；
19.图2示意性示出了根据本实用新型实施例的上位机与微处理器之间的连接框图；
20.图3示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装的框图；
21.图4示意性示出了根据本实用新型另一实施例的测试工装的框图；
22.图5示意性示出了根据本实用新型另一实施例的测试工装的应用场景图；
23.图6示意性示出了根据本实用新型实施例的继电器常开节点输出端口框图；
24.图7示意性示出了根据本实用新型实施例的开短路测试端口框图；
25.图8示意性示出了根据本实用新型实施例的dc12v测量端口框图；
26.图9示意性示出了根据本实用新型实施例的ac220v测量端口框图；
27.图10示意性示出了根据本实用新型实施例的dc供电及其他端口框图；
28.图11示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装外观示意图；
29.图12示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装的io接口端子接线图。
30.上述附图中，附图标记含义具体如下：
31.100-测试工装；
32.110-上位机；
33.120-微处理器；121-主微处理器；122-从微处理器；1221-a从微处理器；1222-b从微处理器；1223-c从微处理器；1224-d从微处理器；
34.130-测试单元；131-第一测试单元；132-第二测试单元；
35.140-被测件；
36.510-开短路测试端口；511-光耦单元；512-第二o/i接口；
37.520-dc12v测量端口；521-第二常开继电器；522-第三o/i接口；
38.530-继电器常开节点输出端口；531-第一常开继电器；532-第一o/i接口；
39.540-ac220v测量端口；541-第四常开继电器；542-第四o/i接口；
40.550-dc供电及其他端口；551-dc电源；552-第三常开继电器；553-第五o/i接口；554-第五常开继电器。
具体实施方式
41.以下，将参照附图来描述本实用新型的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本实用新型实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
42.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本实用新型。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
43.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
44.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。
45.本实用新型的实施例提供了一种测试工装。该工装集合两个以上的测试单元，其中至少一个测试单元与其他测试单元具有不同的测试功能，即使被测件的品种增多，也能利用上位机通过微处理器控制部分或全部测试单元以满足一种或多种被测件的多个测试
需求，从而实现测试工装一机多用的效果，管理和维护更为便捷，且降低了相关技术中因专用工装的种类和数量增多导致的制作成本。
46.图1示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装的应用场景图。
47.如图1，测试工装100包括上位机110、微处理器120和测试单元130，微处理器120可以有n个(n大于或等于1)，测试单元130可以有m个(m大于或等于2，优选地，m大于或等于n)。n个微处理器与上位机110通信连接，用于接收上位机110发送的控制信号；每个测试单元130包括至少一个继电器或至少一个光耦单元，其中，至少一个测试单元130与其它测试单元130之间的测试功能不相同，优选地，任两个测试单元130之间的测试功能不相同；其中，m个测试单元130与n个微处理器120中部分或全部微处理器通信连接，上位机110用于通过n个微处理器120控制m个测试单元130来对被测件140进行测试。例如每个测试单元130接收对应通信连接的微处理器120发送的控制信号以对被测件140进行测试。
48.根据本实用新型的实施例，测试工装100包括硬件和软件两部分。硬件部分包括上位机110、微处理器120、由电源电路、通信电路、控制电路、io端口等组成的各个测试单元130。软件部分包括上位机110中的测试控制程序。用户可以根据对被测件的测试需求，通过在测试控制程序设置测试功能。上位机110接收到用户设置的参数后执行测试控制程序向微处理器120发出控制信号。微处理器120则控制测试单元130对被测件140进行测试。
49.示例性地，上位机110是指可以直接发出控制信号的计算机，例如pc\host computer\master computer\upper computer等。微处理器120可以完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作。继电器可以包括常开或常闭继电器，常开其是指在继电器常态下，也就是不通电或不动作时触点的状态是打开的，常闭则相反。光耦单元为以光为媒介来传输电信号的器件。通信连接可以是有线连接或无线连接的方式以实现控制信号的传输。
50.根据本实用新型的实施例，测试工装100能够简化测试操作，减少测试设备数量，具有通用性和/或智能化特点。具体而言，测试工装100通过提供多种测试功能，可以满足单个被测件140的不同测试需求或多个被测件140的不同测试需求，区别于相关技术中只能针对一种被测件产品的专用工装，因而通用性更高。另外，通过上位机110中安装的测试控制程序，用户可以根据对被测件140的多种测试需求，在测试控制程序设置好需测试功能的具体参数以及测试顺序，在将测试工装100与被测件140连接好后，执行测试控制程序以进行多种测试需求的自动化测试，因而具有智能化特点。在一些实施例中，用户还可以根据多个被测件140的一种或多种测试需求对测试控制程序进行设置，以实现对多个被测件140的自动化测试。可以理解，上述多个被测件包括单个种类的被测件或多个种类的被测件。
51.示例性地，测试工装100例如可对自动纠偏系统车载手动盒、自动纠偏系统车载主控箱、集装箱箱号自动识别系统接口箱、集装箱箱号自动识别系统配电箱、火车车辆拍照系统配电箱、自动纠偏系统车载控制箱和语音播报模块控制箱等控制类产品进行测试。
52.在一些实施例中，m个测试单元130包括与一种或多种被测件连接的通道，其通道数量大于或等于具有最多通道被测件的通道数量。可以理解的是，在控制类产品的功能接口没有特殊创新的变化，或者通道数量小于或等于测试工装的通道数量时，即可以使用本实用新型实施例提供的工装进行测试。换言之，在被测件通道数量小于或等于测试工装的通道数量的情况下，多种被测件可以连接m个测试单元130的对应通道实现一种或多种测
试，进一步提高了测试工装100的通用性。
53.在一些实施例中，n个微处理器120皆可以直接与上位机110通信连接，且每个微处理器120连接有至少一个测试单元130。在另一些实施例中，可以按照主从架构设置n个微处理器120与上位机110之前的连接方式，下面通过图2～图4进一步介绍。
54.图2示意性示出了根据本实用新型实施例的上位机与微处理器之间的连接框图。
55.如图2所示，在n大于或等于2时，所述n个微处理器120包括n个主微处理器121和n-n(即n减去n的值)个从微处理器122，n大于或等于1，且小于n，其中：n个主微处理器121分别与上位机110和n-n个从微处理器122通信连接，其中，n-n个从微处理器122用于从n个主微处理器121接收上位机110发送的控制信号。
56.在一些实施例中，n可以小于或等于n-n，换言之，每个主微处理器121与至少一个从微处理器122通信连接。从上位机110发送的控制信号先到达目标主微处理器121，再由该主微处理器发送至与之通信连接的目标从微处理器122或目标测试单元130。
57.根据本实用新型的实施例，以主从架构设置上位机与微处理器之间的连接，上位机可以与主微处理器之间进行信号的发送或接收，而不直接与从微处理器连接，可以减少上位机的运行压力，提升运行性能。
58.下面通过图3和图4介绍主从架构下控制测试单元的不同实施例。
59.图3示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装的框图。
60.如图3所示，m个测试单元130与n个微处理器120中全部微处理器通信连接。m个测试单元130中m个第一测试单元131与n个主微处理器121通信连接，以及m-m(即m减去m的值)个第二测试单元132与n-n个从微处理器122通信连接，m大于或等于1，且小于m；其中，n个主微处理器121用于将控制信号发送至m个第一测试单元131或n-n个从微处理器122。
61.在一些实施例中，n-n的值可以小于或等于m-m的值，即每个从微处理器与至少一个第二测试单元通信连接。
62.可以理解，用户在上位机设置完测试参数后，上位机可以将控制信号发送至主微处理器，由主微处理器根据所要控制的目标测试单元来决定发送至与其直接通信连接的测试单元，或发送至目标从微处理器，以便由目标从微处理器控制目标测试单元对被测件进行测试。
63.在一些实施例中，n个主微处理器中每个主微处理器皆同时与上位机、第一测试单元和从微处理器通信连接。在另一些实施例中，可以至少部分主微处理器皆同时与上位机、第一测试单元和从微处理器通信连接，存在部分主微处理器同时与上位机和从微处理器通信连接，而未连接有第一测试单元。
64.根据本实用新型的实施例，可以合理使用主微处理器，令部分或全部主微处理器即可以与从微处理器之间信号传输，也可以直接控制通信连接的第一测试单元。
65.图4示意性示出了根据本实用新型另一实施例的测试工装的框图。
66.如图4所示，m个测试单元130与n个微处理器120中部分微处理器通信连接。具体而言，m个测试单元130与n-n个从微处理器122通信连接；其中，n-n个从微处理器122用于从n个主微处理器121接收控制信号并发送至m个测试单元130。
67.与图3所示框图不同的是，m个测试单元皆与n-n个从微处理器通信连接。首先，上位机向n个主微处理器中目标主微处理器发送控制信号。然后，目标主微处理器将控制信号
发送至与之通信连接的目标从微处理器。最后，目标从微处理器控制与之通信连接的目标测试单元对被测件进行测试。
68.根据本实用新型的实施例，m个测试单元包括以下至少两个测试单元：开关量输出测试单元、模拟量输出测试单元、干接点通断测试单元、低压源输入测试单元、低压源输出测试单元和高压源输出测试单元。
69.图5示意性示出了根据本实用新型另一实施例的测试工装的应用场景图。
70.如图5所示，n个微处理器可以包括5个微处理器，其中1个主微处理器121和4个从微处理器(如a从微处理器1221、b从微处理器1222、c从微处理器1223和d从微处理器1224)。主微处理器121与上位机110通信连接，并分别与a从微处理器1221、b从微处理器1222、c从微处理器1223和d从微处理器1224通信连接，且与继电器常开节点输出端口530通信连接。
71.图6示意性示出了根据本实用新型实施例的继电器常开节点输出端口框图。
72.开关量输出测试单元包括继电器常开节点输出端口530，用于对被测件140进行开关量输出测试。如图6所示，继电器常开节点输出端口530包括至少一个第一常开继电器531，其中，与开关量输出测试单元通信连接的微处理器用于根据控制信号定位和使能至少一个第一常开继电器中部分或全部继电器。
73.参照图6，常开节点输出端口530由32个第一常开继电器阵列组成，可以提供最多32个通道对被测件的输入端进行控制。具体到不同的被测件时，在上位机110中的测试控制程序中设置需要的通道，通过主微处理器121定位和使能目标继电器，控制目标继电器输出电平，给与第一o/i接口532连接的被测件提供信号。
74.图7示意性示出了根据本实用新型实施例的开短路测试端口框图。
75.干接点通断测试单元包括开短路测试端口510，用于对被测件140进行干接点通断测试。如图7所示，开短路测试端口510包括至少一个光耦单元511，其中，与干接点通断测试单元通信连接的a从微处理器1221用于根据控制信号定位和使能至少一个光耦单元中部分或全部光耦单元。
76.参照图7，开短路测试端口510由32个光耦单元阵列组成，可以提供最多32个通道对被测件的输出端进行测试。具体到不同的被测件时，在上位机110中的测试控制程序中设置需要的通道，通过主微处理器121向a从微处理器1221发送控制信号，由a从微处理器1221定位和使能目标光耦单元，读取目标光耦单元的状态，从而获得与第二o/i接口512连接的被测件的干接点输出状态。
77.图8示意性示出了根据本实用新型实施例的dc12v测量端口框图。
78.低压源输出测试单元包括dc12v测量端口520，用于对被测件140进行低压源输出测试，dc指直流。如图8所示，dc12v测量端口520包括至少一个第二常开继电器521，其中，与低压源输出测试单元通信连接的b微处理器1222用于根据控制信号定位和使能至少一个第二常开继电器中部分或全部继电器。
79.参照图8，dc12v测量端口520由24个常开继电器阵列组成，可以提供最多24个通道对被测件的输出端进行测试。具体到不同的被测件时，在上位机110中的测试控制程序中设置需要的通道，向主微处理器121发送控制信号，由b从微处理器1222定位和使能目标继电器，当与第三o/i接口522连接的被测件相应通道有12v输出时，继电器动作，b从微处理器1222获得信号，并经主微处理器121返回至上位机110。
80.图9示意性示出了根据本实用新型实施例的ac220v测量端口框图。
81.高压源输出测试单元包括ac220v测量端口540，用于对被测件140进行高压源输出测试，ac指交流。如图9所示，ac220v测量端口540包括至少一个第四常开继电器541，其中，与高压源输出测试单元通信连接的c微处理器1223用于根据控制信号定位和使能至少一个第三常开继电器中部分或全部继电器。
82.参照图9，ac220v测量端口540由12个常开继电器阵列组成。可以提供最多12个通道对被测件的输出端进行测试。具体到不同的被测件时，在上位机110中的测试控制程序中设置需要的通道，向主微处理器121发送控制信号，由c从微处理器1223定位和使能目标继电器，当与第四o/i接口542连接的被测件相应通道有220v输出时，继电器动作，c从微处理器1223获得信号，并经主微处理器121返回至上位机110。
83.图10示意性示出了根据本实用新型实施例的dc供电及其他端口框图。
84.dc供电及其他端口550构成模拟量输出测试单元和低压源输入测试单元，用于对被测件140进行模拟量输出测试和低压源输入测试。如图10所示，低压源输入测试单元包括dc电源551和至少一个第三常开继电器552和/或第五常开继电器554，其中，与低压源输入测试单元通信连接的d微处理器1224用于根据控制信号定位和使能至少一个第三常开继电器552和/或第五常开继电器554中部分或全部继电器，dc电源551用于通过部分或全部继电器向被测件提供至少一种低电压源。模拟量输出测试单元包括adc采样端口，其中，与模拟量输出测试单元通信连接的d微处理器1224用于根据控制信号使能adc采样端口。
85.参照图10，dc供电及其他端口550由14个常开继电器阵列和adc采样端口组成，可以提供最多9个通道(如9个第三常开继电器552)对被测件的电源供应，和/或最多5个通道(如5个第五常开继电器554)对被测件的输出端进行测试。具体到不同的被测件时，在上位机110中的测试控制程序中设置需要的通道，向主微处理器121发送控制信号，由d从微处理器1224定位和使能目标继电器。dc供电端继电器(如9个第三常开继电器552)吸合从而接通dc电源551至与第五o/i接口553连接的被测件，dc电源551有24v、12v和2.5v三种低压电源。测试端继电器(如5个第五常开继电器554)则对被测件的输出进行测试，如测试12v输出、24v输出。另外，d从微处理器1224可以使能adc采样端口，可进行被测件输出端0～15v的电压值读取。
86.图11示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装外观1100示意图。图12示意性示出了根据本实用新型实施例的测试工装的io接口端子接线图。
87.如图11，外观1100示出了15个(如cn1～cn15)16通道的穿墙对接端子。基于该15个16通道的穿墙对接端子，进一步在图12中示出了各个测试单元对应的io接口端子。从图12可以看出，能够对被测设备的开关量输出、模拟量输出、干接点通断、低压源输入输出和高压源输出进行检测。本实用新型的测试工装通过上位机程序进行测试控制，配置测试工装中的10种(如图12所示)输入输出，以满足被测件各种输入输出的测试，以及达到测试工装的管理维护简单化、智能通用化的目的。
88.根据本实用新型的实施例，提供足够多的通道可以满足不同被测件的测试需求，在对被测件进行测试时，可以任意选择部分通道相连，用户可以在上位机中选定该些通道，利用微处理器进行定位和使能该些通道的继电器或光耦单元以进行测试。
89.以上对本实用新型的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目
的，而并非为了限制本实用新型的范围。尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。不脱离本实用新型的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本实用新型的范围之内。