一种应用于智能电表生产线的自动测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电磁测量技术领域，具体涉及电力仪表检测工装的技术领域，特别涉及一种应用于智能电表生产线的自动测试仪。
【背景技术】
[0002]智能电能表生产过程中，为了保证产品的质量，需通过板检测工装对已焊接完的成品电路板上几个重点部位电压、电流进行检测，判断焊接质量好坏，保证不良品不流入下道工序。
[0003]目前用的电路板检测装置大多数是针对电能表成品的，对电能表电路板的监测装置较少，而且功能不全。现有产品是用数显表显示电压、电流，这种方式的不足之处是:1、测量电路不带电气隔离，可能对电能表电路板造成损坏；2、需要人工读取数显表，再与合格阈值对比，效率低且容易出错；3、无法测量通信功能；4、每台测试仪只能检测一款型号电能表，电路板改动后无法重复利用，成本高。目前，尚无集电压和通信功能于一体的监测装置。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种应用于智能电表生产线的自动测试仪，其针对现有电能表电路板检测工作功能不全，需要观察数显表读数，判断时间长且容易出错等问题而提出的应用于智能电表生产线的自动测试仪。
[0005]依据本发明的第一方面，提供一种应用于智能电表生产线的自动测试仪，其包括针床和底座，针床通过活动杆与底座相连；针床上分布有16根探针，2个一组分别探测电路板火线零线、主电源电压、CPU模块电源电压、计量模块电源电压、485模块电源电压、载波模块电源电压、静态电流、485通信接口，针床上对应液晶屏的正上方安装有红外通信模块；每一根探针和红外收发管均通过排线与底座上的牛头插座相连。
[0006]其中，底座包括开关按钮、牛头插座、指示灯、电路板；底座上方设置有8个双色LED指示灯，分别指示主电源电压、CPU模块电源电压、计量模块电源电压、485模块电源电压、载波模块电源电压、静态电流、485通信、红外通信的状态，红色表示故障，绿色表示正常。
[0007]优选地，底座内部安装电路板，由单片机最小系统、采样电路、通信测试电路、电源电路组成，采样电路采集被测电表各个模块电压，并输入到微处理器A/D端口，微处理器将转换结果与设定值对比，判断电压是否存在故障，并控制相应指示灯显示；通信测试电路通过485和红外通信端口发送读表命令，微处理器根据收到的报文判断通信线路是否存在故障，并控制相应指示灯显示。
[0008]优选地，电路板与牛头插座相连，并进一步与探针相连，这样就可以将被测电路板的检测点通过导线引入单片机相应引脚，完成信号的采集和通信的监测。
[0009]依据本发明的第二方面，提供一种应用于智能电表生产线的自动测试仪，其包括CPU模块、AD转换模块、485通信模块、红外通信模块、液晶显示模块、LED显示模块、设置按键模块；其中CPU模块是整个系统的核心，控制整个检测过程，进行数学和逻辑运算，判断检测结果；AD转换模块将被测电路板的电压、电流信号转换为数字信号，输入到CPU进行运算，并能实现电气隔离，保护CPU模块；485通信模块和红外通信模块分别检测被测电路板的485和红外通信功能；液晶显示模块和设置按键模块用于设置合格阈值范围；LED显示模块用于显示检测结果，绿色为合格，红色为不合格。
[0010]优选地，AD转换模块包括两个单通道AD转换芯片U7和U9、一个四通道AD转换芯片Ull和DC-DC隔离芯片U3 ;AD转换芯片U7用于转换485模块电源电压并实现电气隔离，AD转换芯片U9用于转换计量模块电源电压并实现电气隔离，AD转换芯片Ul I用于转换CPU模块电源电压、载波模块电源电压、主电源电压、电流采样电压并实现电气隔离，DC-DC隔离芯片U3为三个AD转换芯片供电并实现了自动测试仪主电源和AD转换芯片电源电压的电气隔离；AD转换芯片U7的IN+端口接被测电路板的485模块电源端V485+、IN-端口接被测电路板的485模块地端V485-、VSS端口接地端、VDD端口接电源端、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；电压基准U4的VSS端口接地端、Vout端口接电容C6及U7的VREF端、Vin端口接电容C8及电阻R8 ;电容C6 —端接U4的Vout端及U7的VREF端、电容C6的另一端接地端；电容C8 —端接U4的Vin端及电阻R8、电容C8的另一端接地端；电阻R8 —端接U4的Vin端及电容C8、电阻R8的另一端接U7的VDD端及电源端；AD转换芯片U9周围电路连接同AD转换芯片U7周围电路。
[0011]优选地，DC-DC隔离芯片U3的Vin端口接电感LUGND端口接电容C4及测试仪主电源地端、+Vo端口接AD转换芯片电源端及电容C5、0V端口接电容C5及AD转换芯片电源地端；电感LI 一端接U3的Vin端口、电感LI的另一端连接测试仪主电源端及电容C4 ；电容C4 一端接测试仪主电源端及电感L1、电容C4的另一端连接测试仪主电源地端及U3的GND端口 ；电容C5并联在U3的+Vo端口和OV端口两端。
[0012]更优选地，AD转换芯片Ull的CHO端口接被测电路板的CPU模块电源端、CHl端口接被测电路板的载波模块电源端、CH2端口接被测电路板的主电源端、CH3端口接被测电路板的静态电流采样电压端、AGND端口接被测电路板的主电源地端、DGND端口接AD芯片电源地端、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；电压基准UlO的VSS端口接AD转换芯片电源地端、Vout端口接电容C12及Ull的VREF端、Vin端口接电容C13及电阻R24 ；电容C12 —端接UlO的Vout端及Ull的VREF端、电容C12的另一端接AD转换芯片电源地端；电容C13一端接UlO的Vin端及电阻R24、电容C13的另一端接AD转换芯片电源地端；电阻R24 —端接UlO的Vin端及电容C13、电阻R24的另一端接Ull的VDD端及AD转换芯片的电源端。
[0013]依据本发明的第三方面，提供一种使用上述应用于智能电表生产线的自动测试仪的方法，其包括以下步骤:
[0014]第一步，自动测试仪上电后完成参数初始化(上电初始化)；
[0015]第二步，等待3秒钟，检测是否有设置按键被按下，如果有键按下则进入设置模式，扫描按键，判断键值，根据不同键值更新参数的合格阈值范围，并显示到液晶屏，设置完成后自动退出设置模式；
[0016]第三步，无键按下或设置完成后自动进入测试模式，开始检测，首先进行AD转换，其次进行485通信测试，然后进行红外通信测试；
[0017]第四步，根据测试结果和阈值范围判断被测电路板是否合格，并驱动8个LED灯显示，全部为绿色即为合格，如某项故障则显示红色；
[0018]第五步，结束。
[0019]有益效果:使用本装置，测试人员只需观察指示灯的颜色即可，与目前所用的观察数显表相比，使用更加方便、快速、准确。通过牛头插座相连的优点主要体现在，当需要检测其他型号电能表时，只需更换针床，而底座可以继续使用，大大降低了成本。
【附图说明】
[0020]图1是应用于智能电表生产线的自动测试仪的机械结构图；
[0021]图2是应用于智能电表生产线的自动测试仪的电气结构框图；
[0022]图3是应用于智能电表生产线的自动测试仪的AD转换模块原理图；
[0023]图4是应用于智能电表生产线的自动测试仪的485通信模块原理图；
[0024]图5是应用于智能电表生产线的自动测试仪的红外模块原理图；
[0025]图6是应用于智能电表生产线的自动测试仪的CPU及LED显示模块原理图；
[0026]图7是应用于智能电表生产线的自动测试仪的程序流程图。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
[0028]本发明采用的技术方案为一种应用于智能电表生产线的自动测试仪，包