一種應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電磁測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電力儀表檢測工裝的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電能表生產(chǎn)過程中，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，需通過板檢測工裝對已焊接完的成品電路板上幾個重點部位電壓、電流進行檢測，判斷焊接質(zhì)量好壞，保證不良品不流入下道工序。
[0003]目前用的電路板檢測裝置大多數(shù)是針對電能表成品的，對電能表電路板的監(jiān)測裝置較少，而且功能不全?，F(xiàn)有產(chǎn)品是用數(shù)顯表顯示電壓、電流，這種方式的不足之處是:1、測量電路不帶電氣隔離，可能對電能表電路板造成損壞；2、需要人工讀取數(shù)顯表，再與合格閾值對比，效率低且容易出錯；3、無法測量通信功能；4、每臺測試儀只能檢測一款型號電能表，電路板改動后無法重復(fù)利用，成本高。目前，尚無集電壓和通信功能于一體的監(jiān)測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀，其針對現(xiàn)有電能表電路板檢測工作功能不全，需要觀察數(shù)顯表讀數(shù)，判斷時間長且容易出錯等問題而提出的應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀。
[0005]依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀，其包括針床和底座，針床通過活動桿與底座相連；針床上分布有16根探針，2個一組分別探測電路板火線零線、主電源電壓、CPU模塊電源電壓、計量模塊電源電壓、485模塊電源電壓、載波模塊電源電壓、靜態(tài)電流、485通信接口，針床上對應(yīng)液晶屏的正上方安裝有紅外通信模塊；每一根探針和紅外收發(fā)管均通過排線與底座上的牛頭插座相連。
[0006]其中，底座包括開關(guān)按鈕、牛頭插座、指示燈、電路板；底座上方設(shè)置有8個雙色LED指示燈，分別指示主電源電壓、CPU模塊電源電壓、計量模塊電源電壓、485模塊電源電壓、載波模塊電源電壓、靜態(tài)電流、485通信、紅外通信的狀態(tài)，紅色表示故障，綠色表示正常。
[0007]優(yōu)選地，底座內(nèi)部安裝電路板，由單片機最小系統(tǒng)、采樣電路、通信測試電路、電源電路組成，采樣電路采集被測電表各個模塊電壓，并輸入到微處理器A/D端口，微處理器將轉(zhuǎn)換結(jié)果與設(shè)定值對比，判斷電壓是否存在故障，并控制相應(yīng)指示燈顯示；通信測試電路通過485和紅外通信端口發(fā)送讀表命令，微處理器根據(jù)收到的報文判斷通信線路是否存在故障，并控制相應(yīng)指示燈顯示。
[0008]優(yōu)選地，電路板與牛頭插座相連，并進一步與探針相連，這樣就可以將被測電路板的檢測點通過導(dǎo)線引入單片機相應(yīng)引腳，完成信號的采集和通信的監(jiān)測。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀，其包括CPU模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、485通信模塊、紅外通信模塊、液晶顯示模塊、LED顯示模塊、設(shè)置按鍵模塊；其中CPU模塊是整個系統(tǒng)的核心，控制整個檢測過程，進行數(shù)學(xué)和邏輯運算，判斷檢測結(jié)果；AD轉(zhuǎn)換模塊將被測電路板的電壓、電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸入到CPU進行運算，并能實現(xiàn)電氣隔離，保護CPU模塊；485通信模塊和紅外通信模塊分別檢測被測電路板的485和紅外通信功能；液晶顯示模塊和設(shè)置按鍵模塊用于設(shè)置合格閾值范圍；LED顯示模塊用于顯示檢測結(jié)果，綠色為合格，紅色為不合格。
[0010]優(yōu)選地，AD轉(zhuǎn)換模塊包括兩個單通道AD轉(zhuǎn)換芯片U7和U9、一個四通道AD轉(zhuǎn)換芯片Ull和DC-DC隔離芯片U3 ;AD轉(zhuǎn)換芯片U7用于轉(zhuǎn)換485模塊電源電壓并實現(xiàn)電氣隔離，AD轉(zhuǎn)換芯片U9用于轉(zhuǎn)換計量模塊電源電壓并實現(xiàn)電氣隔離，AD轉(zhuǎn)換芯片Ul I用于轉(zhuǎn)換CPU模塊電源電壓、載波模塊電源電壓、主電源電壓、電流采樣電壓并實現(xiàn)電氣隔離，DC-DC隔離芯片U3為三個AD轉(zhuǎn)換芯片供電并實現(xiàn)了自動測試儀主電源和AD轉(zhuǎn)換芯片電源電壓的電氣隔離；AD轉(zhuǎn)換芯片U7的IN+端口接被測電路板的485模塊電源端V485+、IN-端口接被測電路板的485模塊地端V485-、VSS端口接地端、VDD端口接電源端、CLK端口接CPU的I/O口 PAO端、DOUT端口接CPU的I/O 口 PAl端、CS端口接CPU的I/O 口 PA2端；電壓基準U4的VSS端口接地端、Vout端口接電容C6及U7的VREF端、Vin端口接電容C8及電阻R8 ;電容C6 —端接U4的Vout端及U7的VREF端、電容C6的另一端接地端；電容C8 —端接U4的Vin端及電阻R8、電容C8的另一端接地端；電阻R8 —端接U4的Vin端及電容C8、電阻R8的另一端接U7的VDD端及電源端；AD轉(zhuǎn)換芯片U9周圍電路連接同AD轉(zhuǎn)換芯片U7周圍電路。
[0011]優(yōu)選地，DC-DC隔離芯片U3的Vin端口接電感LUGND端口接電容C4及測試儀主電源地端、+Vo端口接AD轉(zhuǎn)換芯片電源端及電容C5、0V端口接電容C5及AD轉(zhuǎn)換芯片電源地端；電感LI 一端接U3的Vin端口、電感LI的另一端連接測試儀主電源端及電容C4 ；電容C4 一端接測試儀主電源端及電感L1、電容C4的另一端連接測試儀主電源地端及U3的GND端口 ；電容C5并聯(lián)在U3的+Vo端口和OV端口兩端。
[0012]更優(yōu)選地，AD轉(zhuǎn)換芯片Ull的CHO端口接被測電路板的CPU模塊電源端、CHl端口接被測電路板的載波模塊電源端、CH2端口接被測電路板的主電源端、CH3端口接被測電路板的靜態(tài)電流采樣電壓端、AGND端口接被測電路板的主電源地端、DGND端口接AD芯片電源地端、CLK 端口 CPU 的 I/O 口 PA6 端、DOUT 端口 CPU 的 I/O 口 PA7 端、DIN 端口 CPU 的 I/O 口 PR)端、CS端口 CPU的I/O 口 PFl端；電壓基準UlO的VSS端口接AD轉(zhuǎn)換芯片電源地端、Vout端口接電容C12及Ull的VREF端、Vin端口接電容C13及電阻R24 ；電容C12 —端接UlO的Vout端及Ull的VREF端、電容C12的另一端接AD轉(zhuǎn)換芯片電源地端；電容C13一端接UlO的Vin端及電阻R24、電容C13的另一端接AD轉(zhuǎn)換芯片電源地端；電阻R24 —端接UlO的Vin端及電容C13、電阻R24的另一端接Ull的VDD端及AD轉(zhuǎn)換芯片的電源端。
[0013]依據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種使用上述應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的方法，其包括以下步驟:
[0014]第一步，自動測試儀上電后完成參數(shù)初始化(上電初始化)；
[0015]第二步，等待3秒鐘，檢測是否有設(shè)置按鍵被按下，如果有鍵按下則進入設(shè)置模式，掃描按鍵，判斷鍵值，根據(jù)不同鍵值更新參數(shù)的合格閾值范圍，并顯示到液晶屏，設(shè)置完成后自動退出設(shè)置模式；
[0016]第三步，無鍵按下或設(shè)置完成后自動進入測試模式，開始檢測，首先進行AD轉(zhuǎn)換，其次進行485通信測試，然后進行紅外通信測試；
[0017]第四步，根據(jù)測試結(jié)果和閾值范圍判斷被測電路板是否合格，并驅(qū)動8個LED燈顯示，全部為綠色即為合格，如某項故障則顯示紅色；
[0018]第五步，結(jié)束。
[0019]有益效果:使用本裝置，測試人員只需觀察指示燈的顏色即可，與目前所用的觀察數(shù)顯表相比，使用更加方便、快速、準確。通過牛頭插座相連的優(yōu)點主要體現(xiàn)在，當需要檢測其他型號電能表時，只需更換針床，而底座可以繼續(xù)使用，大大降低了成本。
【附圖說明】
[0020]圖1是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的機械結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖2是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的電氣結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖3是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的AD轉(zhuǎn)換模塊原理圖；
[0023]圖4是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的485通信模塊原理圖；
[0024]圖5是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的紅外模塊原理圖；
[0025]圖6是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的CPU及LED顯示模塊原理圖；
[0026]圖7是應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。另外地，不應(yīng)當將本發(fā)明的保護范圍僅僅限制至下述具體結(jié)構(gòu)或部件或具體參數(shù)。
[0028]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種應(yīng)用于智能電表生產(chǎn)線的自動測試儀，包