一種應用于智能電表生產線的自動測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電磁測量技術領域，具體涉及電力儀表檢測工裝的技術領域，特別涉及一種應用于智能電表生產線的自動測試儀。
【背景技術】
[0002]智能電能表生產過程中，為了保證產品的質量，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是針對電能表成品的，對電能表電路板的監測裝置較少，而且功能不全。現有產品是用數顯表顯示電壓、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利用，成本高。目前，尚無集電壓和通信功能于一體的監測裝置。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種應用于智能電表生產線的自動測試儀，其針對現有電能表電路板檢測工作功能不全，需要觀察數顯表讀數，判斷時間長且容易出錯等問題而提出的應用于智能電表生產線的自動測試儀。
[0005]依據本發明的第一方面，提供一種應用于智能電表生產線的自動測試儀，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、靜態電流、485通信接口，針床上對應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，底座包括開關按鈕、牛頭插座、指示燈、電路板；底座上方設置有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、靜態電流、485通信、紅外通信的狀態，紅色表示故障，綠色表示正常。
[0007]優選地，底座內部安裝電路板，由單片機最小系統、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，微處理器將轉換結果與設定值對比，判斷電壓是否存在故障，并控制相應指示燈顯示；通信測試電路通過485和紅外通信端口發送讀表命令，微處理器根據收到的報文判斷通信線路是否存在故障，并控制相應指示燈顯示。
[0008]優選地，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線引入單片機相應引腳，完成信號的采集和通信的監測。
[0009]依據本發明的第二方面，提供一種應用于智能電表生產線的自動測試儀，其包括CPU模塊、AD轉換模塊、485通信模塊、紅外通信模塊、液晶顯示模塊、LED顯示模塊、設置按鍵模塊；其中CPU模塊是整個系統的核心，控制整個檢測過程，進行數學和邏輯運算，判斷檢測結果；AD轉換模塊將被測電路板的電壓、電流信號轉換為數字信號，輸入到CPU進行運算，并能實現電氣隔離，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；液晶顯示模塊和設置按鍵模塊用于設置合格閾值范圍；LED顯示模塊用于顯示檢測結果，綠色為合格，紅色為不合格。
[0010]優選地，AD轉換模塊包括兩個單通道AD轉換芯片U7和U9、一個四通道AD轉換芯片Ull和DC-DC隔離芯片U3 ;AD轉換芯片U7用于轉換485模塊電源電壓并實現電氣隔離，AD轉換芯片U9用于轉換計量模塊電源電壓并實現電氣隔離，AD轉換芯片Ul I用于轉換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電氣隔離，DC-DC隔離芯片U3為三個AD轉換芯片供電并實現了自動測試儀主電源和AD轉換芯片電源電壓的電氣隔離；AD轉換芯片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轉換芯片U9周圍電路連接同AD轉換芯片U7周圍電路。
[0011]優選地，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轉換芯片電源端及電容C5、0V端口接電容C5及AD轉換芯片電源地端；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并聯在U3的+Vo端口和OV端口兩端。
[0012]更優選地，AD轉換芯片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轉換芯片的電源端。
[0013]依據本發明的第三方面，提供一種使用上述應用于智能電表生產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初始化(上電初始化)；
[0015]第二步，等待3秒鐘，檢測是否有設置按鍵被按下，如果有鍵按下則進入設置模式，掃描按鍵，判斷鍵值，根據不同鍵值更新參數的合格閾值范圍，并顯示到液晶屏，設置完成后自動退出設置模式；
[0016]第三步，無鍵按下或設置完成后自動進入測試模式，開始檢測，首先進行AD轉換，其次進行485通信測試，然后進行紅外通信測試；
[0017]第四步，根據測試結果和閾值范圍判斷被測電路板是否合格，并驅動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顯表相比，使用更加方便、快速、準確。通過牛頭插座相連的優點主要體現在，當需要檢測其他型號電能表時，只需更換針床，而底座可以繼續使用，大大降低了成本。
【附圖說明】
[0020]圖1是應用于智能電表生產線的自動測試儀的機械結構圖；
[0021]圖2是應用于智能電表生產線的自動測試儀的電氣結構框圖；
[0022]圖3是應用于智能電表生產線的自動測試儀的AD轉換模塊原理圖；
[0023]圖4是應用于智能電表生產線的自動測試儀的485通信模塊原理圖；
[0024]圖5是應用于智能電表生產線的自動測試儀的紅外模塊原理圖；
[0025]圖6是應用于智能電表生產線的自動測試儀的CPU及LED顯示模塊原理圖；
[0026]圖7是應用于智能電表生產線的自動測試儀的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。另外地，不應當將本發明的保護范圍僅僅限制至下述具體結構或部件或具體參數。
[0028]本發明采用的技術方案為一種應用于智能電表生產線的自動測試儀，包