专利名称：判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法及测试探笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字电路板测试领域，具体涉及一种用于判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法及实现所述探笔接触性检查的测试探笔。
背景技术：
在信息化社会高速发展的今天，数字电路已经广泛运用于计算机、网络、数字娱乐及工业控制等各个领域，在这些电子设备的研制、生产、试验和使用的过程中，都存在着一系列的数字电路板的在线测试需求，通常会使用到逻辑分析仪等设备，在使用这些设备时， 需要将设备的探笔良好地接入数字电路板中。专利申请“一种测试探笔针下点校正方法”(申请日2012.04.24，申请号为201210121618. 4)公开了一种利用摄像头对测试探笔的针下点校正和准确定位的方法，经过针下点校正后，只要在计算机屏幕上观看十字光标对准被测目标点，而不必落下测试探笔使探针接触电路板，即可判断测试探笔达到被测目标点，从而能够使测试探笔精确地落到被测目标点。但是目前大部分电路板表面均覆盖了一层绝缘漆，检测时即使探针接触到电路板上时，由于绝缘漆有时较厚，探针不一定刺穿绝缘漆层，这时探针看似与电路接触，但实际并未良好接触，此时通过探针采集到的信号将不能真实反映实际信号，从而造成对电路信号的误判。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法以及测试探笔，以实现判断探笔是否良好的接入被测电路板的数字电路中，以及在不影响电路板上信号的情况下准确采集电路板测试点的信号，从而对电路板进行故障诊断。为达上述目的，本发明提供的判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法包括
预置未接触状态下探笔的逻辑状态为数字电路逻辑状态之外的第三种逻辑状态； 判断探笔与数字电路板接触点处的电路逻辑状态；
根据探笔触点的逻辑状态判断触点是否良好接触到数字电路板中。本发明提供的具有接触检查功能的数字电路板测试探笔，其特征在于包括接触点电压初始化电路、逻辑“I”下限电压设置电路、逻辑“O”上限电压设置电路、接触点电压比较电路、判断电路和指示电路
接触点电压初始化电路用于将探笔触点的电压初始化成预置电压，此预置电压为逻辑“I”下限电压值和逻辑“O”上限电压值的中间值电压，当探笔未与电路板接触时，探笔触点的电压就为该预置电压，一旦探笔与电路板接触，则探笔触点的电压将变为所接触电路板处的电压；
逻辑“I”下限电压设置电路用于产生逻辑“I”下限电压，作为电路板上逻辑“I”电压的判别标准；逻辑“O”上限电压设置电路用于产生逻辑“O”上限电压，作为电路板上逻辑“O”电压的判别标准；
接触点电压比较电路将接触点的电压分别与逻辑“I”下限电压、逻辑“O”上限电压进行比较并分别输出比较结果；
判断电路将接触点电压比较电路输出的两个比较结果进行逻辑组合，判断接触点是否接入数字电路中；
指示电路用于指示判断结果。利用本发明，在使用探笔(如电路故障诊断系统探笔、逻辑分析仪探笔)接触数字 电路板上的测试点时，可以保证探笔的接触不会影响测试点的原始信号量，同时可以清楚的显示探笔是否与被测数字电路板接触良好，从而避免了因探笔接触不良而造成读取到错误的数据。
图I是测试探笔在数字电路板上检测的原理图2是本发明具体实施例实现的探笔接触检查电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图I所示为测试探笔在数字电路板上检测的原理图。在测试过程中，将数字信号采集设备I (如逻辑分析仪、电路故障诊断系统等)的探笔2接入被测电路板3中，在电路工作的状态下，对测试点的信号进行采集。如图2所示，以TTL电平的数字电路板为例，电路采用直流电源4 (如纽扣电池)供电。电阻5和电阻6构成逻辑“O”上限电压设置电路，分压产生逻辑“O”上限电压标准值(即0.8V)。电阻7和电阻8构成逻辑“I”下限电压设置电路，分压产生逻辑“I”下限电压标准值(即2.4V)。电阻9和电阻10构成接触点电压初始化电路，分压产生探笔悬空(即未接触电路板)时的预置电压，预置未接触状态下探笔的逻辑状态为数字电路逻辑状态之外的第三种逻辑状态，该预置电压既不在逻辑“ I ”电压范围内，也不在逻辑“O”电压范围内，为逻辑“O”上限电压标准值和逻辑“I”下限电压标准值的中间值电压(即1.6V)。第一比较器11和第二比较器12构成接触点电压比较电路，用于判断探笔与数字电路板接触点处的电路逻辑状态。将逻辑“I”下限电压接入第一比较器11的反相端，逻辑“O”上限电压接入第二比较器12的同相端。此时，第一比较器11的反相端电压为2. 4V，第二比较器12的同相端电压为O. 8V。将第一比较器11和第二比较器12的输出端分别连接到或门13的输入端。或门13构成判断电路，用于根据探笔触点的电路逻辑状态判断触点是否良好接触到数字电路板中，或门13的输出端经过限流电阻14与LED灯15连接，控制LED灯15的点亮和熄灭，从而指示探笔是否与电路板测试点良好接触。当探笔2悬空时，第一比较器11的同相端电压为I. 6V，小于反相端电压，所以第一比较器11的输出为O;此时，第二比较器12的反相端电压为I. 6V，大于同相端电压，所以第二比较器12的输出为O ;经过或门13后输出为0，LED灯15处于熄灭状态。当探笔3接触到电路板上的测试点后，且此时电路板处于工作状态，此时探笔触点上的电压即为测试点的电压，对于数字电路板上电路的信号量只有逻辑“I”状态和逻辑“O”状态。若测试点为逻辑“I”状态，此时测试点电压大于2V，则第一比较器11的同相端电压大于反相端电压，输出为“I”(接近5V)，第二比较器12的同相端电压小于反相端电压，输出为“O”，所以经过或门13后，输出为“1”，LED灯15点亮。同理，当探笔接触到测试点，测试点为逻辑“O”状态，此时测试点电压小于IV时，第一比较器11的同相端电压小于反相端电压，输出为“O”;第二比较器12的同相端电压大于反相端电压，输出为“I”；经过或门13后输出为1，LED灯15也点亮。通过LED灯的状态可以看出探笔是否接入到电路中，即如果LED灯15点亮表示探笔已接入到电路中，如果LED灯15熄灭表示探笔与电路未接触。如图2所示，电路板测试点的信号连接到接触检查电路的同时，也同时连接到了数字信号采集设备1，因此可以实现在线检查探笔的接触情况。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化。
权利要求
1.一种判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法，其特征在于包括 预置未接触状态下探笔的逻辑状态为数字电路逻辑状态之外的第三种逻辑状态； 判断探笔与数字电路板接触点处的电路逻辑状态； 根据探笔触点的电路逻辑状态判断触点是否良好接触到数字电路板中。
2.如权利要求I所述的判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法，其特征在于判断探笔与数字电路板接触点处的电路逻辑状态的步骤为 将探笔触点电压与被测数字电路板中的逻辑“I”下限电压进行比较，判断触点逻辑状态是否为I ; 将探笔触点电压与被测数字电路板中的逻辑“0”上限电压进行比较，判断触点逻辑状态是否为O。
3.如权利要求I所述的判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法，其特征在于未接触状态下探笔的预置电压既不在逻辑“I”电压范围内，也不在逻辑“0”电压范围内。
4.如权利要求I所述的判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法，其特征在于根据探笔触点的电路逻辑状态判断触点是否良好接触到数字电路板中的方法是根据探笔触点的逻辑状态判断结果，若触点的逻辑状态为“ I”或“0”，则表明探笔触点已良好接入被测数字电路板中；若触点的电压既不是逻辑“I”电压也不是逻辑“0”电压，则表明探笔触点没有与被测数字电路板接触。
5.一种具有接触检查功能的数字电路板测试探笔，其特征在于包括接触点电压初始化电路、逻辑“I”下限电压设置电路、逻辑“0”上限电压设置电路、接触点电压比较电路、判断电路和指电路 接触点电压初始化电路用于将探笔触点的电压初始化成预置电压，此预置电压为逻辑“I”下限电压值和逻辑“0”上限电压值的中间值电压，当探笔未与电路板接触时，探笔触点的电压就为该预置电压，一旦探笔与电路板接触，则探笔触点的电压将变为所接触电路板处的电压； 逻辑“ I”下限电压设置电路用于产生逻辑“ I”下限电压，作为电路板上逻辑“ I ”电压的判别标准； 逻辑“0”上限电压设置电路用于产生逻辑“0”上限电压，作为电路板上逻辑“0”电压的判别标准； 接触点电压比较电路将接触点的电压分别与逻辑“I”下限电压、逻辑“0”上限电压进行比较并分别输出比较结果； 判断电路将接触点电压比较电路输出的两个比较结果进行逻辑组合，判断接触点是否接入数字电路中； 指示电路用于指示判断结果。
6.如权利要求5所述的测试探笔，其特征在于所述的接触点电压比较电路包括第一比较器和第二比较器 第一比较器用于将接触点电压与逻辑“I”的下限电压进行比较； 第二比较器用于将接触点电压与逻辑“0”的上限电压进行比较。
7.如权利要求5所述的测试探笔，其特征在于所述的判断电路包括一或门用于将接触点电压比较电路输出的两个比较结果取或，所述取或后的结果用来判断接触点是否接入数字电路中。
8.如权利要求5所述的测试探笔，其特征在于所述电路采用LED灯指示检查的结果。
全文摘要
本发明公开了一种用于判断数字电路板测试探笔的接触性的检查方法以及具有接触检查功能的数字电路板测试探笔，应用于数字电路板测试领域。本发明利用预置电压和电压比较的方法，在不影响探笔采集或接收到的数字信号的前提下，可以判断显示探笔是否与电路板上的测试点接触良好，从而避免了因探笔的接触不良导致的对测试结果的误判断。
文档编号G01R1/067GK102967791SQ201210457590
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者李开宇, 刘文波, 周博, 张波, 房磊, 沈旭, 徐贵力 申请人:南京航空航天大学