一种输入EMC板的测试装置的制作方法

一种输入emc板的测试装置
技术领域
1.本公开的实施例一般涉及集成电路技术领域，并且更具体地，涉及输入emc板的测试装置。


背景技术：

2.目前在对输入emc(电磁兼容性)板进行检验维修时，无法快速定位发生故障的通道，须依据输入emc板与输入fpga板的叠板的测试结果，再使用万用表测量输入emc板上元器件的电压，来定位发生故障的通道。给输入emc板卡的维修工作带来了很大的不便。


技术实现要素：

3.根据本公开的实施例，提供了一种输入emc板的测试装置，包括：
4.mcu核心板电路、第一输出信号电路、第二输出信号电路和输入信号采集电路；
5.所述mcu核心板电路包括地址位输出端口、电压输入端口、第一电压输出端口和第二电压输出端口，所述地址位输出端口用于向所述第一输出信号电路、所述第二输出信号电路和所述输入信号采集电路输出地址位，所述电压输入端口用于接收所述输入信号采集电路输入的电压信号，所述第一电压输出端口用于向所述第一输出信号电路输出第一电压信号，所述第二电压输出端口用于向所述第二输出信号电路输出第二电压信号；
6.所述第一输出信号电路用于根据地址位向被测输入emc板对应的通道提供第一输出信号，所述第二输出信号电路用于根据地址位向被测输入emc板对应的通道提供第二输出信号，所述输入信号采集电路用于根据地址位接收被测输入emc板对应的通道的输入信号；
7.所述mcu核心板电路根据所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述输入信号判断被测输入emc板是否存在故障。
8.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一输出信号电路包括三极管和高速模拟开关，所述三极管和所述高速模拟开关串联，所述三极管用于将所述第一电压输出端口输出的电压转化为与被测输入emc板对应的电压，所述高速模拟开关与用于根据所述地址位输出端口输出的地址位选择通道为被测输入emc板的对应通道提供第一输出信号。
9.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二输出信号电路包括使能端和开关电路，所述使能端与所述第二电压输出端口连接，所述开关电路与所述第二电压输出端口和所述地址位输出端口连接，用于接收所述第二电压输出端口输出的电压和所述地址位输出端口输出的地址位。
10.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述输入信号采集电路包括三路电路，每路电路包括分压电阻和高速模拟开关，所述分压电阻和所述高速模拟开关串联，所述分压电阻用于对被测输入emc板输出的信号电压进行分压，所述高速模拟开关用于根据所述地址位输出端口选择对应的通道将被测输入emc板输出的信号电
压输入至所述电压输入端口。
11.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：
12.显示电路和显示屏幕，所述显示屏幕采用模拟spi的方式与所述显示电路连接。
13.如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：
14.接口电路，用于为被测输入emc板和检验维修测试设备提供电源。
15.根据本公开的实施例，提供了一种输入emc板的测试装置，其特征在于，包括：mcu核心板电路、5v输入信号采集电路、5v输出信号电路和24v输出信号电路；
16.mcu核心板电路包括：a0、a1、a2和a3输入端口，用于根据输入的地址位进行通道选择；s0、s1、s2、s3输出端口，用于连接5v输入信号采集电路、5v输出信号电路和24v输出信号电路，向其输出地址位进行通道选择；out_1、out_2、out_3输出端口，用于输出3.3v电压供给5v输出信号电路；in5v端口，用于接收5v输入信号采集电路采集的三路5v输入信号；out端口，用于为24v输出信号电路提供24v电压输出；
17.5v输出信号电路包括：三个三极管，用于分别将mcu核心板电路的out_1、out_2、out_3输出端口输出的3.3v电压转化为5v电压；三个模拟开关，每个模拟开关的公共输入输出端z分别作为out_1、out_2、out_3对应的5v电压的输入端，4个地址位s0、s1、s2、s3用于接收mcu核心板电路的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位；12路独立输入输出端，用于为输入emc板对应的通道提供5v输出电压；
18.24v输出信号电路包括：6个输入输出单通道s1
‑
s6，用于为输入emc板的对应通道提供24v信号；地址位s0、s1、s2、s3，用于接收mcu核心板电路的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位；1个公共输入输出通道，用于接收mcu核心板电路的out端口输出的24v电压；
19.5v输入信号采集电路包括：12路独立输入输出端，用于分别接收输入emc板输出的12路5v输入信号；4个地址位s0
‑
s3，用于接收核心板电路的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位进行通道选择；1路公共输入输出端z，作为输出提供给mcu核心板电路的in5v端口；
20.mcu核心板电路通过结合5v输入信号、5v输出信号和24v输出信号对输入emc板是否存在故障进行判断。
21.应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
22.通过本公开的输入emc板的测试装置，能够实现单板检验输入emc板并快速定位发生故障的输入通道，从而提高了维修效率，节省了人力成本。
附图说明
23.结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
24.图1示出了本公开实施例的输入emc板的测试装置的功能结构示意图；
25.图2示出了本公开实施例的输入emc板的测试装置的电路结构示意图；
26.图3示出了本公开实施例的5v输入信号采集电路的结构示意图；
27.图4示出了本公开实施例的5v输出信号电路的结构示意图；
28.图5示出了本公开实施例的24v输出信号电路的结构示意图；
29.图6示出了本公开实施例的接口电路的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
31.另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
32.图1示出了本公开实施例的输入emc板的测试装置的功能结构示意图。本实施例的输入emc板的测试装置，包括：
33.mcu核心板电路101、第一输出信号电路102、第二输出信号电路103和输入信号采集电路104。其中，所述mcu(微控制单元)核心板电路101包括地址位输出端口1011、电压输入端口1012、第一电压输出端口1013和第二电压输出端口1014，所述地址位输出端口1011用于向所述第一输出信号电路102、所述第二输出信号电路103和所述输入信号采集电路104输出地址位，所述电压输入端口1012用于接收所述输入信号采集电路104输入的电压信号，所述第一电压输出端口1013用于向所述第一输出信号电路102输出第一电压信号，所述第二电压输出端口1014用于向所述第二输出信号电路103输出第二电压信号。
34.所述第一输出信号电路102用于根据地址位向被测输入emc板对应的通道提供第一输出信号，所述第二输出信号电路103用于根据地址位向被测输入emc板对应的通道提供第二输出信号，所述输入信号采集电路104用于根据地址位接收被测输入emc板对应的通道的输入信号。
35.所述mcu核心板电路根据所述第一输出信号、所述第二输出信号和所述输入信号判断被测输入emc板是否存在故障。
36.在本实施例中，输入emc板的测试装置通过对被测输入emc板提供两个输出电压(即第一输出信号和第二输出信号)，并接收被测输入emc板输出的电压信号(即输入信号采集电路采集的被测输入emc板对应的通道的输入信号)，进而判断被测输入emc板是否存在故障。
37.由于输入emc板具有多个通道，其中的一个通道故障，就会导致整个输入emc板故障，因此，在测试输入emc板是否存在故障时，需要对输入emc板的全部通道进行测试，因此，在测试过程中，需要对被测输入emc板的通道进行切换，并为每一路通道提供一路第一输出信号和第二输出信号，同时接收该通道输出的信号(即输入信号采集电路104采集到的输入信号)，并根据上述信号判断被测输入emc板的对应通道是否存在故障，通过切换被测输入emc板的通道，实现对被测输入emc板的全部通道的测试。
38.可选的，由mcu核心板电路的地址位输出端口1011向第一输出信号电路102和第二输出信号电路103输出地址位，用于选择被测输入emc板的被测通道，并向其输出电压信号，向输入信号采集电路104输出地址位，用于接收被测输入emc板对应通道的输出信号，从而实现对被测输入emc板一路通道的测试。
39.本公开实施例的输入emc板的测试装置，实现了单板检验输入emc板并快速定位发生故障的通道，从而提高了维修效率，节省了人力成本。
40.作为本公开的一个可选实施例，在上述实施例中，所述第一输出信号电路102包括三极管和高速模拟开关，所述三极管和所述高速模拟开关串联，所述三极管用于将所述第一电压输出端口输出的电压转化为与被测输入emc板对应的电压，所述高速模拟开关包括多路电压输出电路，所述高速模拟开关与所述地址位输出端口连接，用于根据所述地址位输出端口输出的地址位选择通道为被测输入emc板的对应通道提供第一输出信号。通过接收所述地址位输出端口输出的地址位，所述高速模拟开关可以切换不同的电压输出电路，从未为被测输入emc板的不同通道提供第一输出信号。
41.作为本公开的一个可选实施例，在上述实施例中，所述第二输出信号电路103包括使能端和开关电路，所述使能端与所述第二电压输出端口连接，所述开关电路与所述第二电压输出端口和所述地址位输出端口连接，用于接收所述第二电压输出端口输出的电压和所述地址位输出端口输出的地址位。开关电路包括多路电压输出电路，当使能端的电压为高电平时，通过开关电路接收所述地址位输出端口输出的地址位进行电压输出电路的选择，为被测输入emc板提供输入信号。
42.作为本公开的一个实施例，所述输入信号采集电路104包括三路电路，每路电路包括分压电阻和高速模拟开关，所述分压电阻和所述高速模拟开关串联，所述分压电阻用于对被测输入emc板输出的信号电压进行分压，所述高速模拟开关用于根据所述地址位输出端口选择对应的通道将被测输入emc板输出的信号电压输入至所述电压输入端口，从而实现对被测输入emc板的对应通道的测试。
43.此外，在上述实施例中，还包括：显示电路和显示屏幕，以及接口电路，所述显示屏幕采用模拟spi(串行外设接口)的方式与所述显示电路连接，所述接口电路，用于为被测输出emc板和检验维修测试设备提供电源。
44.本公开实施例的输出emc板的测试装置，能够实现了单板检验输出emc板并快速定位发生故障的通道，从而提高了维修效率，节省了人力成本。
45.下面以具体的电路结构为例对本公开的技术方案进行说明。
46.图2示出了本公开实施例的输入emc板的测试装置的电路结构示意图。输入emc板的测试装置包括mcu核心板电路、5v输入信号采集电路、5v输出信号电路和24v输出信号电路。其中，mcu核心板电路包括a0、a1、a2和a3输入端口，用于根据接收到的地址位进行通道选择；s0、s1、s2、s3输出端口，用于连接5v输入信号采集电路、5v输出信号电路和24v输出信号电路，向其输出地址位进行通道选择；out_1、out_2、out_3输出端口，用于输出3.3v电压供给5v输出信号电路；in5v端口，用于接收5v输入信号采集电路采集的三路5v输入信号；out端口，用于为24v输出信号电路提供24v电压输出。
47.在一些实施例中，mcu核心板电路为stm32f103vet6(arm cortex
‑
m内核的32位微控制器)单片机最小系统，板载了大功率3.3v稳压ic，可直接将5v电源电压转化为3.3v电压为芯片供电，同时为整个板卡提供3.3v电源。stm32f103vet6单片机芯片主频为72mhz，拥有512k的rom和64k的ram。mcu核心板电路板引出74个io，经三极管驱动可以输出5v高电平。mcu核心板电路芯片内置adc可实现模数转换，测量输入emc板的输出电压。还引出了swd接口，可非常方便的使用jlink进行调试仿真。其中，stm32f103vet6单片机芯片的pd0、pd1、
pd2、pd3输出3.3v高电平，采用三极管将电平转化为5v作为对应的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位。stm32f103vet6单片机芯片的pa4、pa5、pa6输出3.3v高电平，采用三极管将电平转化为5v作为对应的out_1、out_2、out_3输出端口输出的5v高电平。本实施例中，采用了npn型s9014三极管，并使其工作在饱和区，当mcu控制基极为3.3v高电平时，三极管为导通状态输出5v电平，当基极为低电平时，三极管为截止状态，输出低电平。
48.图3示出了本公开实施例的5v输入信号采集电路的结构示意图。5v输入信号采集电路包括12路独立输入输出端，用于分别接收输入emc板输出的12路5v输入信号；4个地址位s0
‑
s3，用于接收核心板电路的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位进行通道选择；1路公共输入输出端z，作为输出提供给mcu核心板电路的in5v端口。
49.由于5v输入信号共3路，每路有12个5v输入信号；因此，5v输入信号采集电路，包括三个74hc4067d(16选1模拟开关)高速模拟开关，每个74hc4067d高速模拟开关包括12路独立输入输出端，分别接收输入emc板的12路5v输入信号；4个地址位s0
‑
s3用于接收mcu的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位进行通道选择；1路公共输入输出端z作为输出，经电阻分压后分别提供给mcu核心板电路的out_1、out_2、out_3端口。
50.图4示出了本公开实施例的5v输出信号电路的结构示意图。5v输出信号电路包括：三个三极管，用于分别将mcu核心板电路的out_1、out_2、out_3输出端口输出的3.3v电压转化为5v电压；三个模拟开关，每个模拟开关的公共输入输出端z分别作为out_1、out_2、out_3对应的5v电压的输入端，4个地址位s0、s1、s2、s3用于接收mcu核心板电路的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位；12路独立输入输出端，用于为输入emc板对应的通道提供5v输出电压。
51.5v输出信号电路采用74hc4067d高速模拟开关。74hc4067d是16选1双向模拟开关，具有16路独立输入输出端y0
‑
y15，1路公共输入输出端z，4个地址位s0
‑
s3和1个使能端e。与5v输入信号采集电路不同的是，74hc4067d的公共输入输出端z作为输入端，16路独立输入输出端y0
‑
y15作为输出。因为在测试某一路信号时74hc4067d高速模拟开关的地址位都是一样的，所以5v输出信号电路的地址位、使能端与v反馈信号采集电路地址位、使能端连接到muc核心板电路的相同引脚上。在本实施例中，共有12路信号需要测试，每路有3个5v输出信号，所以需要3个74hc4067d以输出36个5v信号。
52.图5示出了本公开实施例的24v输出信号电路的结构示意图。24v输出信号电路包括：6个输入输出单通道s1
‑
s6，用于为输入emc板的对应通道提供24v信号；地址位s0、s1、s2、s3，用于接收mcu核心板电路的s0、s1、s2、s3输出端口输出的地址位；1个公共输入输出通道，用于接收mcu核心板电路的out端口输出的24v电压。
53.24v输出信号电路，包括6个输入输出单通道s1
‑
s6，用于向输入emc板输出的各通道提供对应的24v信号，地址端口a0
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a2用于接收mcu的s0、s1、s2输出端口输出的地址位进行通道选择；使能端口en用于接收mcu的s3输出端口输出的地址位；1个公共输入输出通道，用于接收24v输出信号。
54.该电路采用adg408模拟开关，adg408是一款单芯片cmos模拟多路复用器，内置8个输入输出单通道s1
‑
s8，1个公共输入输出通道d，最大额定电源电压44v，模拟信号范围为vss
–
vdd。本实施例中，只需要输出6路24v信号，因此只需将s1
‑
s6通道分别连接到24v输出的input1
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6端口。adg408还具有3个地址端口和1个使能端口。测试过程中，使能端口置高，
24v地址位信号需要与5v输入信号采集电路、5v输出信号电路的地址位相配合。24v输出信号的1
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6路，同时与5v输入电路、5v输出电路的1
‑
6路和7
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12路相对应，mcu核心板电路应同步采集电压或输出电压，然后进行逻辑判断。
55.图6示出了本公开实施例的接口电路的结构示意图。接口电路包括3个接口，其中，db37接口与输入emc板前面板的db37相连接，用于为输入emc板提供6路24v电压，双排jp1接口与输入emc板的上端双排连接，用于测试输入emc板的a系输入、输出通道，双排jp2接口与输入emc板的下端双排连接，用于测试输入emc板的a系输入、输出通道。
56.根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：
57.1、解决了现有设备无法单板检验输入emc板的问题。
58.2、能够快速定位发生故障的输入通道。
59.3、提高了维修效率，节省了人力成本。
60.尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。