[發(fā)明專利]可擴(kuò)展測量通道切換電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210521535.4
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN103019137A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚國中
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

??本發(fā)明涉及一種切換電路，用于對各種帶電路板的產(chǎn)品的生產(chǎn)測試中，比如各種控制，電源，通信，電腦，汽車，等各種帶電路板的產(chǎn)品的生產(chǎn)測試中。

背景技術(shù)

產(chǎn)品生產(chǎn)測試是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要保證，對于帶電路板的各種產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中的測試需求越來越多。目前，生產(chǎn)測試中大量使用的是各個廠家的儀表儀器,如圖1所示，比如萬用表、示波器、波形發(fā)生器等,?各種儀表儀器分別采用相應(yīng)廠家生產(chǎn)的專用的多通道板卡測量，因此，對于被測電路板產(chǎn)品，在測試過程中需要很多測量通道，需要大量的繼電器切換，其可擴(kuò)展性不好，當(dāng)需要很多通道或需要用于其他儀器儀表時就難以實(shí)現(xiàn)，而且價(jià)格高，接口比較復(fù)雜，一般需要插到計(jì)算機(jī)主板插槽上才能使用。有的儀表儀器是可以加裝多路切換電路板的,比如安捷倫的34901,但是通道數(shù)量有限且成本很高,有的沒有多路切換板,如各種示波器,最多只有有限的幾個通道。然而，當(dāng)有大量參數(shù)需要測量時,測試成本便急劇增加,為了降低成本，會對有些產(chǎn)品采取減少需測參數(shù)等方法，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有帶電路板的各種產(chǎn)品在生產(chǎn)測試中需要大量使用各個廠家的專用多通道板卡進(jìn)行測試的缺陷，提出一種可擴(kuò)展測量通道切換電路，可不受任何儀器儀表的限制而任意擴(kuò)展。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括一個中央處理單元CPU/MCU，中央處理單元CPU/MCU并聯(lián)若干個串入并出的轉(zhuǎn)換芯片D2-Dn，轉(zhuǎn)換芯片D2-Dn中的每個芯片各連接一個達(dá)林頓管的芯片，每個達(dá)林頓管的芯片分別連接繼電器K1-Kn中的一個，中央處理單元CPU/MCU還分別連接TTL轉(zhuǎn)232電平的芯片D0、D1，芯片D0通過串口連接器X0與上位機(jī)連接。

芯片D0經(jīng)串口連接器X0與上位機(jī)連接，串口連接器X1連接下一塊切換電路的串口連接器X0，下一塊切換電路的串口連接器X1接再下一塊切換電路的串口連接器X0。

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本發(fā)明接口簡單，成本比較低，用途廣泛，通用型強(qiáng)，不受儀器儀表的限制，可以與任意儀器儀表配合使用，進(jìn)行任意多的通道擴(kuò)展。

附圖說明

圖1中背景技術(shù)中帶電路板的各種產(chǎn)品生產(chǎn)測試原理圖；

圖2是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明包括一個中央處理單元CPU/MCU，中央處理單元CPU/MCU可以使用各種CPU，如MCS-51內(nèi)核的單片機(jī)、ＡＲＭ內(nèi)核的控制器以及ＤＳＰ，ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡ以及Infineon等,目前常用的有8051或者ARM。中央處理單元CPU/MCU有6-8個接口,其中第七個和第八個用于擴(kuò)展。中央處理單元CPU/MCU并聯(lián)若干個芯片D2-Dn，若干個芯片D2-Dn是串入并出的轉(zhuǎn)換芯片，比如74HC595或者74LS164等,用于將中央處理單元CPU/MCU的串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)。

芯片D2-Dn中的每個芯片各連接一個達(dá)林頓管的芯片ULN2003A，即芯片Dn+1到Dn+n，芯片Dn+1到Dn+n也可以用兩個三極管代替。

每個芯片ULN2003A分別連接繼電器K1-Kn中的一個繼電器，還可以用任何符合測試要求的其他繼電器，可以根據(jù)不同的繼電器控制電壓來選擇不同耐壓的達(dá)林頓管。

中央處理單元CPU/MCU還分別連接芯片D0和芯片D1，將TTL（邏輯門電路）轉(zhuǎn)232電平，以便中央處理單元CPU/MCU?和電腦或者其他電路進(jìn)行通信，在不需要擴(kuò)展的情況下，只需要一個TTL轉(zhuǎn)232電平的電路就可以了，通信電路也可以通過其他方式實(shí)現(xiàn)，比如USB等。

將芯片D0用標(biāo)準(zhǔn)的串口連接器X0(D-SUB9)與上位機(jī)(工業(yè)計(jì)算機(jī))連接,?電路在工作時先由計(jì)算機(jī)發(fā)一個某一個通道或者某幾個通道接通的命令通過芯片D0到中央處理單元CPU/MCU，當(dāng)中央處理單元CPU/MCU接到命令以后對命令進(jìn)行解析，這樣可以通過工業(yè)計(jì)算機(jī)對本多通道切換電路進(jìn)行控制,其中連接串口連接器X0與中央處理單元CPU/MCU的芯片D0為TTL電平轉(zhuǎn)為RS232電平的芯片(比如MAX232,D1也是TTL電平轉(zhuǎn)為RS232電平的芯片),用串口連接器X1(D-SUB9)可以連接下一塊多通道切換電路的串口連接器X0(D-SUB9),然后再用下一塊多通道切換電路的串口連接器X1(D-SUB9)接下下一塊多通道切換電路的串口連接器X0(D-SUB9),這樣就可以一直接下去,直到達(dá)到需要的通道切換數(shù)量,所以可以接無數(shù)個繼電器切換通道。

如果需要接通某通道，中央處理單元CPU/MCU將命令通過芯片D2-Dn發(fā)到達(dá)林頓管的芯片Dn+1或Dn+n上并驅(qū)動繼電器，如果是下一通道，那就把命令通過相應(yīng)的芯片D2-Dn繼續(xù)發(fā)到需要控制的板子上。