| 专利名称： | 车载电子产品微中断测试系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Vehicle-mounted electronic product micro-interrupt test system | ||
| 专利号： | CN201310737425.6 | 申请时间： | 20131226 |
| 公开号： | CN103676942A | 公开时间： | 20140326 |
| 申请人： | 广州广电计量检测股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 510656 广东省广州市天河区黄埔大道西平云路163号 | ||
| 发明人： | 张雄; 代勇; 吴煜民 | ||
| 分类号： | G05B23/02 | 主分类号： | G05B23/02 |
| 代理机构： | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人： | 王茹; 向群 |
| 摘要： | 本发明公开了一种车载电子产品微中断测试系统，运用广泛使用的MCU微处理器进行运算处理，根据用户选择，生成相应波形、相应周期的微中断脉冲信号，并由高速开关单元输出到被测电子产品的相应极，该相应极可以是正极、负极或正负两极。由于微中断脉冲信号是由MCU微处理器而不是模拟电路生成的，因此，本测试系统具有高可靠性、低成本、时序精准、调试方便和结构简洁的优点。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a vehicle-mounted electronic product micro-interrupt test system. A widely-applied MCU (Microprogrammed Control Unit) microprocessor is used for operating, a micro-interrupt pulse signal of a corresponding pulse form and corresponding period is generated according to the selection of a user and is output to a corresponding pole of a tested electronic product by a high-speed switch unit, and the corresponding pole can be an anode, a cathode or both the anode and the cathode. The micro-interrupt pulse signal is generated by the MCU microprocessor instead of a simulation circuit. Thus, the test system has the advantages of high reliability, low cost, accurate time sequence, convenience in debugging and simple structure. | ||
1.一种车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 包括MCU微处理器、极性切换单元、正极高速开关单元和负极高速开关单 元； 所述MCU处理器根据用户选择的信号波形和信号周期，输出相应的微中断 脉冲信号，该微中断脉冲信号符合汽车行业内的相关标准，所述信号波形和信 号周期是指向被测车载电子产品施加微中断脉冲信号的波形和周期， 所述极性切换单元根据用户选择的正负极性，控制所述正极高速开关单元 与所述负极高速开关单元之一工作或同时工作； 所述正极高速开关单元连接被测车载电子产品的正极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品； 所述负极高速开关单元连接被测车载电子产品的负极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品。
2.根据权利要求1所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 汽车行业内的相关标准包括28401NDS标准； 微中断脉冲信号的波形包括10微秒中断、100微秒中断、5毫秒中断、50 毫秒中断和300毫秒中断的微中断脉冲信号。
3.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括电压反接保护单元，用于防止输入电源极性错误电路被破坏。
4.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括电压转换单元，对输入电源的电压进行转换，为所述MCU微处理器、 极性切换单元、正极高速开关单元和负极开关切换单元提供工作与驱动电源。
5.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括按键单元，包括K1～K11十一个按键，分别是： K1:10微秒微中断脉冲按键； K2:100微秒微中断脉冲按键； K3:5毫秒微中断脉冲按键； K4:100毫秒微中断脉冲按键； K5：300毫秒微中断脉冲按键； K6:微中断脉冲周期加按键； K7：微中断脉冲周期减按键； K8：微中断脉冲测试停止按键； K9:正极施加微中断脉冲按键； K10：负极施加微中断脉冲按键； K11：正负极同时施加微中断脉冲按键， 所述按键单元接收用户的按键操作，生成按键信号并输出至所述MCU微处 理器，所述MCU微处理器解析按键信号，得出用户选择的信号波形、信号周期、 正负极性，以及是否停止测试。
6.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括显示单元； 所述MCU微处理器将微中断脉冲信号的测试剩余周期数发送至所述显示单 元进行显示。
7.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括蜂鸣器单元，在所述MCU微处理器的控制下，发出初始化提示音、 按键提示音，以及测试完成警告声。
8.根据权利要求5所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， K1～K5五个按键互锁，其中一个按键被按下，其他四个按键均失效。
9.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 本测试系统输出电源的电流最大为30安培，电压为13.5伏特。
10.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在 于， 微中断脉冲的信号周期从0～99可调。
1.一种车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 包括MCU微处理器、极性切换单元、正极高速开关单元和负极高速开关单 元； 所述MCU处理器根据用户选择的信号波形和信号周期，输出相应的微中断 脉冲信号，该微中断脉冲信号符合汽车行业内的相关标准，所述信号波形和信 号周期是指向被测车载电子产品施加微中断脉冲信号的波形和周期， 所述极性切换单元根据用户选择的正负极性，控制所述正极高速开关单元 与所述负极高速开关单元之一工作或同时工作； 所述正极高速开关单元连接被测车载电子产品的正极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品； 所述负极高速开关单元连接被测车载电子产品的负极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品。
2.根据权利要求1所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 汽车行业内的相关标准包括28401NDS标准； 微中断脉冲信号的波形包括10微秒中断、100微秒中断、5毫秒中断、50 毫秒中断和300毫秒中断的微中断脉冲信号。
3.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括电压反接保护单元，用于防止输入电源极性错误电路被破坏。
4.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括电压转换单元，对输入电源的电压进行转换，为所述MCU微处理器、 极性切换单元、正极高速开关单元和负极开关切换单元提供工作与驱动电源。
5.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括按键单元，包括K1～K11十一个按键，分别是： K1:10微秒微中断脉冲按键； K2:100微秒微中断脉冲按键； K3:5毫秒微中断脉冲按键； K4:100毫秒微中断脉冲按键； K5：300毫秒微中断脉冲按键； K6:微中断脉冲周期加按键； K7：微中断脉冲周期减按键； K8：微中断脉冲测试停止按键； K9:正极施加微中断脉冲按键； K10：负极施加微中断脉冲按键； K11：正负极同时施加微中断脉冲按键， 所述按键单元接收用户的按键操作，生成按键信号并输出至所述MCU微处 理器，所述MCU微处理器解析按键信号，得出用户选择的信号波形、信号周期、 正负极性，以及是否停止测试。
6.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括显示单元； 所述MCU微处理器将微中断脉冲信号的测试剩余周期数发送至所述显示单 元进行显示。
7.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 还包括蜂鸣器单元，在所述MCU微处理器的控制下，发出初始化提示音、 按键提示音，以及测试完成警告声。
8.根据权利要求5所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， K1～K5五个按键互锁，其中一个按键被按下，其他四个按键均失效。
9.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在于， 本测试系统输出电源的电流最大为30安培，电压为13.5伏特。
10.根据权利要求1或2所述的车载电子产品微中断测试系统，其特征在 于， 微中断脉冲的信号周期从0～99可调。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车技术测试领域，特别是涉及一种车载电子产品微中断测试 系统。
背景技术
车载类电子产品工作中，在汽车其它设备装置启动时或工作时，比如连接 装置、点火装置、车灯总成装置、雨刮装置、电动车窗等设备，在开启的瞬间， 由于启动电流较大，使主电源电压出现一个短时下降或短时中断的脉冲，也可 称之为微中断脉冲，它可能会引起在同一供电系统中的其它正常工作的设备因 供电电源的下降或微中断而出现性能的降低或功能的失效。通过大量的实验证 明，上述汽车设备在启动时，在主电源上可以产生出中断时长约从1微秒至500 毫秒的幅度不等的短时中断脉冲，其功率越大，短时中断的时长可能就越长， 从而加剧引起其它设备性能下降或停止工作的可能性。
众所周知，任何功率设备启动时，引起电压瞬时下降的结果是不可避免的， 为了使各个设备都能正常工作在同一供电支路下，就需要使其它设备对微中断 负脉冲具有一定的抗干扰能力，衡量其它设备是否具有抗干扰的能力，就需要 模拟出汽车供电系统中，各种状态下的微中断脉冲信号。标准中，通常选其中 几个典型值作为测量参考依据，例如标准28401NDS中分别以10微秒中断、100 微秒中断、5毫秒中断、50毫秒中断、300毫秒中断作为典型的测量值，这五个 典型的值基本已经覆盖了汽车电路中常见的连接器、继电器、点火系统等装置 在工作瞬间所生的脉冲信号，这五个典型值也是目前大多数车厂推荐使用的标 准测试波形。
然而，目前行业内尚未出现符合标准要求的脉冲发生测试设备来产生上述 五个典型脉冲信号。
发明内容
基于上述情况，本发明提出了一种车载电子产品微中断测试系统，以模拟 出微中断脉冲信号，以便进行微中断测试。为此，本发明采用的方案如下：
一种车载电子产品微中断测试系统，
包括MCU微处理器、极性切换单元、正极高速开关单元和负极开关切换单 元；
所述MCU处理器根据用户选择的信号波形和信号周期，输出相应的微中断 脉冲信号，该微中断脉冲信号符合汽车行业内的相关标准，所述信号波形和信 号周期是指向被测车载电子产品施加微中断脉冲信号的波形和周期，
所述极性切换单元根据用户选择的正负极性，控制所述正极高速开关单元 与所述负极高速开关单元之一工作或同时工作；
所述正极高速开关单元连接被测车载电子产品的正极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品；
所述负极高速开关单元连接被测车载电子产品的负极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品。
本发明车载电子产品微中断测试系统，运用广泛使用的MCU微处理器进行 运算处理，根据用户选择，生成相应波形、相应周期的微中断脉冲信号，并由 高速开关单元输出到被测电子产品的相应极，该相应极可以是正极、负极或正 负两极。波形信号是依据标准要求，利用MCU微处理器的定时与中断功能生成 的。波形信号经由极性转换电路转换后，输出至高速开关电路，由高速开关电 路最终输出电压为13.5伏特，电流为30安培的波形信号至被测产品电源端。由 于微中断脉冲信号是由MCU微处理器而不是模拟电路生成的，因此，本测试系 统具有高可靠性、低成本、时序精准、调试方便和结构简洁的优点。
附图说明
图1为标准要求的微中断脉冲信号的波形示意图；
图2为本发明车载电子产品微中断测试系统的电路结构示意图；
图3为本发明车载电子产品微中断测试系统的电路原理图；
图4为本发明车载电子产品微中断测试系统包含微处理器芯片的电路原理 图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方 式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
本发明车载电子产品微中断测试系统，包括MCU微处理器、极性切换单元、 正极高速开关单元和负极开关切换单元。
所述MCU处理器根据用户选择的信号波形和信号周期，输出相应的微中断 脉冲信号，该微中断脉冲信号符合汽车行业内的相关标准，所述信号波形和信 号周期是指向被测车载电子产品施加微中断脉冲信号的波形和周期。
所述极性切换单元根据用户选择的正负极性，控制所述正极高速开关单元 与所述负极高速开关单元之一工作或同时工作。
所述正极高速开关单元连接被测车载电子产品的正极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品。
所述负极高速开关单元连接被测车载电子产品的负极，对所述MCU处理器 输出的微中断脉冲信号进行处理，使之能够驱动被测车载电子产品。
其中，汽车行业内的相关标准包括很多，以28401NDS标准为例，该标准 以10微秒中断、100微秒中断、5毫秒中断、50毫秒中断和300毫秒中断的微 中断脉冲信号作为典型脉冲信号。图1所示为该标准要求的脉冲信号波形的示 意图，五种脉冲信号波形的上升沿时长、下降沿时长、电压中断时长等参数在 标准中都有具体规定。
作为一个优选的实施例，如图2所示，本测试系统除了包括MCU微处理器 2、极性切换单元9、正极高速开关单元7和负极开关切换单元8之外，还可以 分别或全部包括电压反接保护单元1、电压转换单元3、按键单元4、显示单元 5和蜂鸣器单元6。
所述电压反接保护单元，连接输入电源的正负极，用于防止输入电源极性 错误导致本测试系统被破坏的情况，以增加安全性。
所述电压转换单元，对输入电源的电压进行转换，为其他各单元如所述MCU 微处理器、极性切换单元、正极高速开关单元和负极开关切换单元提供合适的 工作与驱动电源。
所述包括按键单元，包括K1～K11十一个按键，分别是：
K1:10微秒微中断脉冲按键；
K2:100微秒微中断脉冲按键；
K3:5毫秒微中断脉冲按键；
K4:100毫秒微中断脉冲按键；
K5：300毫秒微中断脉冲按键；
K6:微中断脉冲周期加按键；
K7：微中断脉冲周期减按键；
K8：微中断脉冲测试停止按键；
K9:正极施加微中断脉冲按键；
K10：负极施加微中断脉冲按键；
K11：正负极同时施加微中断脉冲按键，
K1～K5五个按键互锁，其中一个按键被按下，其他四个按键均失效。微中 断脉冲周期可以通过K6、K7在0～99之间调节。
所述按键单元接收用户的按键操作，生成按键信号并输出至所述MCU微处 理器，所述MCU微处理器解析按键信号，得出用户选择的信号波形、信号周期、 正负极性，以及是否停止测试。
所述显示单元，所述MCU微处理器将微中断脉冲信号的测试剩余周期数发 送至所述显示单元进行显示。
所述蜂鸣器单元，在所述MCU微处理器的控制下，发出初始化提示音、按 键提示音，以及测试完成警告声。
图3所示为本测试系统电路图的一个优选实施例，图4所示为本测试系统 包含MCU芯片细节的电路图。
下面是本测试系统的操作说明：
开机：将本测试系统正确连接电源，接通后，系统进行初始化，初始化完 成后蜂鸣器单元会发出“嘀---”一声，D5LED灯点亮，输出电压至被测试设备， 进入等待模式，直至显示单元显示脉冲数量00。
脉冲施加极性切换：在测试开始前，先选择脉冲需要施加的极性，如果要 对正极电源线端进行微中断测试，按下K9键，电路自动切换到正极，如要对负 极进行微中断测试，按下K10键，电路自动切换到负极，如要对正负极同时进 行微中断测试，按下K11键。电路自动切换到正、负极同时进行微中断测试。
测试：选择脉冲施加的极性后，按下脉冲数量键K6，键入波形循环周期后， 然后按下对应的脉冲键（K1-K5），选择需要输出的波形，开始进入脉冲输出工 作状态，同时脉冲数量显示屏会同步显示脉冲循环数量、剩余数量，以便操作 人员实时观察。测试结束后，蜂鸣器单元发出“嘀---”一声，提示测试结束。 在测试过程中，系统具有防呆设计，5个脉冲按键互锁，假如按下脉冲键K1后， 其它按键均失效，只有按下取消键或者等待脉冲结束后，才能对其它脉冲键进 行操作。假如没有键入脉冲数量值，所有按键均失效。
本测试系统最大设计电流优选地为30安培，完全可以满足常规车载产品的 测试需求。
综上，本测试系统的主要技术要点在于运用MCU处理器产生微中断脉冲信 号，并经由高速开关电路输出。具有高可靠性，低成本设计，时序精准，调试 方便，结构简洁的特点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。
