一种控制计算机组件的自动测试装置的制作方法

1.本实用新型发明涉及测试领域，具体是一种控制计算机组件的自动测试装置。


背景技术：

2.计算机组件是自导控制系统重要组成。其主要功能是接收并处理来自驾驶仪的各种火控预设定指令，为自导控制系统确定搜索程序数据。当捕获目标时，控制计算机组件接收和处理目标信息，核实目标，为自动控制系统提供相应的控制信号和必要的时间基准，并从驾驶仪接管水下航行器舵机控制，操作水下航行器作一种自导航行。
3.控制计算机组件输出信号主要有两种类型，一种是直流模拟信号，包括俯仰指令和偏航指令；另一种是逻辑和时序信号，包括时标周期、间隔脉冲，搜索速率等31种数字信号。控制计算机组件输入、输出信号繁多，条件复杂。前期采用手动检查台加标准仪器仪表的方式进行产品的检测；操作繁琐，产品电路调试工作量大、测试时间长；同时人工操作可靠性低、出错率高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种控制计算机组件的自动测试装置，以解决现有控制计算机组件测试中存在的操作繁琐、效率低下以及测试精度不稳定的问题。
5.本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的，一种控制计算机组件的自动测试装置，包括信号调理箱、测试电缆、屏蔽电缆和工控机，
6.工控机，通过屏蔽电缆与信号调理箱电信号连接，用于向信号调理箱发送模拟信号并接收信号调理箱返回的测试结果信号；
7.信号调理箱，通过测试电缆连接待测试的控制计算机组件，信号调理箱用于将工控机发送的模拟信号转换为控制计算机组件可识别信号并发送给控制计算机组件，以及接收控制计算机组件的测试结果信号并转换为工控机可识别信号发送给工控机。
8.所述工控机包括数据采集卡和总线母板，数据采集卡与总线母板电信号连接，信号调理箱通过屏蔽电缆与数据采集卡电连接。
9.所述信号调理箱内包括电源模块和信号调理模块。
10.所述电源模块包括依次电信号连接的ac/dc转换电路、电源隔离电路、时序信号隔离电路和串口通信电路，串口通信电路与信号调理模块电信号连接。
11.所述信号调理模块包括依次电信号连接的信号隔离电路、信号采集电路，信号采集电路通过屏蔽电缆与工控机电信号连接，信号隔离电路与电源模块电信号连接。
12.所述工控机型号为pxi
‑
1031。
13.所述数据采集卡型号为pxi
‑
6229。
14.所述工控机内还连接有嵌入式控制器，嵌入式控制器一端与总线母板电信号连接，另一端与外部设备电信号连接。
15.本实用新型的有益效果在于：控制计算机组件所需的全部输入信号驱动数据采集
卡的数字输出和模拟输出口输出逻辑信号，逻辑信号经隔离和电平转换，模拟信号经驱动隔离后变成与计算机相匹配的信号，经控制计算机组件处理后，再经过信号衰减及隔离驱动后转换成数据采集卡可接受的信号，工控机通过对采集到的信号进行处理，并将处理结果显示在界面上。根据不同测试项技术条件的要求判断计算机工作状态是否正常；提高了测试效率。
附图说明
16.图1：是控制计算机组件自动测试装置硬件结构图；
17.图2：是控制计算机组件自动测试装置连接示意图；
18.图中：1、信号调理箱；2、测试电缆；3、屏蔽电缆；4、工控机；5、数据采集卡。
19.以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。
具体实施方式
20.【实施例1】
21.如图1所示，一种控制计算机组件的自动测试装置，包括信号调理箱1、测试电缆2、屏蔽电缆3和工控机4，
22.工控机4，通过屏蔽电缆3与信号调理箱1电信号连接，用于向信号调理箱1发送模拟信号并接收信号调理箱1返回的测试结果信号；
23.信号调理箱1，通过测试电缆2连接待测试的控制计算机组件，信号调理箱1用于将工控机4发送的模拟信号转换为控制计算机组件可识别信号并发送给控制计算机组件，以及接收控制计算机组件的测试结果信号并转换为工控机4可识别信号发送给工控机4。
24.所述工控机4包括数据采集卡5和总线母板，数据采集卡5与总线母板电信号连接，信号调理箱1通过屏蔽电缆3与数据采集卡5电连接。
25.所述工控机4内还连接有嵌入式控制器，嵌入式控制器一端与总线母板电信号连接，另一端与外部设备电信号连接。
26.信号调理箱1分别与控制计算机组件、还有工控机4的数据采集卡5电连接，数据采集卡5与总线母板电信号连接。工控机4内还设置有ni pxi
‑
8101嵌入式控制器，嵌入式控制器与总线母板电连接，还与外部的控制设备电信号连接，例如鼠标、显示器和键盘。
27.测试电缆2连接信号调理箱1和控制计算机组件，测试电缆2提供控制计算机组件工作所需的电源、相关信号，以及控制计算机组件输出信号的所有通路。
28.屏蔽电缆3连通信号调理箱1和工控机4，通过屏蔽电缆3传输数据，外界的鼠标、显示器和键盘等设备通过嵌入式控制器对工控机4进行设置。
29.如图2所示，控制计算机组件所需的全部输入信号由数据采集卡5的数字输出和模拟输出口输出，逻辑信号经隔离和电平转换，模拟信号经驱动隔离后变成与计算机相匹配的信号，经控制计算机组件处理后，再经过信号衰减及隔离驱动后转换成数据采集卡5可接受的信号，工控机4对采集到的信号进行处理，并将处理结果显示在界面上。
30.【实施例2】
31.在实施例1的基础上，所述信号调理箱1内包括电源模块和信号调理模块。
32.所述电源模块包括依次电信号连接的ac/dc转换电路、电源隔离电路、时序信号隔
离电路和串口通信电路，串口通信电路与信号调理模块电信号连接。其中ac/dc转换电路、电源隔离电路、时序信号隔离电路和串口通信电路均为现有电路。
33.所述信号调理模块包括依次电信号连接的信号隔离电路、信号采集电路，信号采集电路通过屏蔽电缆3与工控机4电信号连接，信号隔离电路与电源模块电信号连接。
34.所述工控机4型号为pxi
‑
1031。总线母板为pxi总线母板。
35.所述数据采集卡5型号为pxi
‑
6229。
36.屏蔽电缆3型号为shc68
‑
68，嵌入式控制器型号为ni pxi
‑
8101。
37.电源模块中，ac/dc转换电路将交流220v市电转换为信号调理箱1及控制计算机组件工作所需的直流电源；电源隔离电路使用三极管驱动继电器控制直流电源加载到产品上；时序信号隔离电路将时序信号经运算放大器同相输出，再经光耦隔离转换后，通过缓存器输出给电源模块里的单片机，生成控制计算机组件能识别的逻辑电平信号；串口通信电路将计算机控制组件的ttl电平和工控机识别的232电平相互转换。
38.ac/dc转换电路输入端与外界电源电连接，输出端与电源隔离电路输入端相连，电源隔离电路将转换后的直流电加载到控制计算机组件上，为控制计算机组件供电。时序信号隔离电路连通数据采集卡5和控制计算机组件，将数据控制卡5的信号转化为控制计算机组件能识别的逻辑电平信号。ac/dc转换电路还为其他电路供电，串口通信电路连通数据采集卡5和控制计算机组件，使得两者可以互相通信。
39.信号调理模块中，信号隔离电路将部分控制信号经运算放大器同相输出给控制计算机组件，另一部分控制信号经光耦隔离转换成控制计算机组件能识别的负逻辑电平（将数据采集卡5发送的数据转化为控制计算机组件可识别的数据），信号采集电路使用串联电阻分压电路将控制计算机组件输出的逻辑信号衰减转换后发送给pxi
‑
6229数据采集卡进行采集处理（将控制计算机组件的输出数据转化为数据采集卡5可识别数据）。
40.具体的，可以采用4组控制信号经运算放大器同相输出给控制计算机组件，16组控制信号经4组光耦隔离转换成控制计算机组件能识别的负逻辑电平。信号采集电路使用32路串联电阻分压电路将控制计算机组件输出的逻辑信号衰减转换。
41.信号调理模块还附加有电源指示电路和信号开关电路，电源指示电路由储能电容、限流电阻和发光二极管构成，来显示信号调理模块是否上电，信号开关电路在控制信号（如信号调理模块1上的开关或工控机4一类的开启信号）驱动下使信号开关电路中的三极管导通或者截止，电源指示电路和信号开关电路均为现有电路。
42.控制pxi
‑
6229数据采集卡中相应的数字i/o口输出控制信号，提供控制计算机组件工作所需要的信号，同时通过模拟输入口实时监测控制计算机组件输出的相应信号，根据不同测试项技术条件的要求判断控制计算机组件工作状态是否正常；自动测试中可一次全部测试，也可以分项选择测试。环境测试模块中的环境测试根据技术条件要求完成环境应力筛选和环境试验测试的所有项目，测试过程按顺序进行；环境测试中可以根据需要进行最多连续10次测量，每次测量开始时间可自行设置。数据报表模块完成测试数据的收集、储存、查询、显示、报表生成等数据管理功能，可分别按时间、测试类型、产品型号等查询测试记录，生成excel格式报表。用户管理模块可创建、删除、更改用户等操作，方便对测试操作的管理。最终实现快速测试的目的。
43.综上所述，如图2所示，工控机4通过数据采集卡5向信号调理箱1传输开关量和模
拟量，开关量和模拟量进信号调理箱1中信号调理模块的处理（即信号隔离电路将部分控制信号经运算放大器同相输出给控制计算机组件，另一部分控制信号经光耦隔离转换成控制计算机组件能识别的负逻辑电平）后输送给控制计算机组件进行处理；
44.控制计算机组件处理完毕后，将输出量（即测试结果）传输给信号调理箱1进行再次处理（信号采集电路使用串联电阻分压电路将控制计算机组件输出的逻辑信号衰减转换后发送给pxi
‑
6229数据采集卡）后转化为数据采集卡5可读信号，再由数据采集卡5读取，对测试结果进行监测，最终经嵌入式控制器显示在显示器上，来判断测试结果。