專利名稱：用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電學領域，尤其涉及電子電路，特別是一種用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，用于測試汽車電子產(chǎn)品的設備中，需要采用大量的數(shù)字輸入輸出 (DIO)端口進行控制，而用于測試汽車電子產(chǎn)品的計算機的數(shù)字輸入輸出端口數(shù)目有限，如 PC機只有一到兩個串口，因此難以同時測試成批汽車電子產(chǎn)品，測試效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，所述的這種用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置要解決現(xiàn)有技術中用于測試汽車電子產(chǎn)品的計算機的數(shù)字輸入輸出端口數(shù)目有限、難以同時測試成批汽車電子產(chǎn)品的技術問題。本實用新型的這種用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，包括一個單片機，其中，所述的單片機連接有一個串行通訊接口，單片機通過一個I2C總線與一個轉(zhuǎn)換電路板連接，所述的轉(zhuǎn)換電路板與一個輸入電路板和一個繼電器輸出電路板連接，所述的轉(zhuǎn)換電路板上設置有I2C總線控制芯片，所述的繼電器輸出電路板上設置有繼電器矩陣。進一步的，所述的轉(zhuǎn)換電路板上設置有兩路I2C總線。進一步的，所述的繼電器輸出電路板上設置有240路輸出端口。進一步的，所述的輸入電路板上設置有16路輸入接口。本實用新型的工作原理是單片機通過串口與計算機串口通信，轉(zhuǎn)換電路板通過 I2C總線與單片機通信，繼電器輸出電路板控制需要測試的汽車電子產(chǎn)品的輸入輸出。通過設置I2C總線芯片的總線地址，一組I2C總線可以控制1 路端口，所有端口可以作為輸出也可以作為輸入。本實用新型采用了兩路I2C總線，通過對單片機編程，實現(xiàn)了 16路輸入和240路輸出，能滿足大部分的需要，當需要更多的輸入輸出要求時，可以通過并聯(lián)多路本實用新型中的轉(zhuǎn)換電路板，以實現(xiàn)無限制的輸入輸出需求。繼電器輸出電路板的輸出端口可用于240路以內(nèi)的控制系統(tǒng)，可控制氣缸、電磁閥、繼電器等，可用于給產(chǎn)品上電、信號輸入輸出等。輸入電路板可用于16路以內(nèi)輸入系統(tǒng)，可外接光電式，電容式，電感式，霍爾式等各種傳感器，用于判定系統(tǒng)輸入狀態(tài)等。本實用新型和已有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本實用新型利用單片機與計算機的串口通訊，利用I2C總線連接單片機與轉(zhuǎn)換電路板，利用繼電器輸出電路板控制需要測試的汽車電子產(chǎn)品的輸入輸出，利用輸入電路板連接輸入信號，繼電器輸出電路板在單片機控制下實現(xiàn)繼電器矩陣，大大擴展了測試設備的數(shù)字輸入輸出接口的數(shù)目，利用一個計算機的串口，就能同時測試成批汽車電子產(chǎn)品，測試效率高。
圖1是本實用新型的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置的原理圖。圖2是本實用新型的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置中的單片機的運行流程圖。圖3是本實用新型的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置中的單片機的電原理圖。圖4是本實用新型的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置中的轉(zhuǎn)換電路板的電原理圖。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，本實用新型的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，包括一個單片機1，其中，所述的單片機1連接有一個串行通訊接口，單片機1通過一個 I2C總線2與一個轉(zhuǎn)換電路板3連接，所述的轉(zhuǎn)換電路板3與一個輸入電路板4和一個繼電器輸出電路板5連接，所述的轉(zhuǎn)換電路板3上設置有I2C總線控制芯片，所述的繼電器輸出電路板5上設置有繼電器矩陣。單片機1通過串行通訊線6與計算機7的串口連接。進一步的，所述的轉(zhuǎn)換電路板3上設置有兩路I2C總線。進一步的，所述的繼電器輸出電路板5上設置有240路輸出端口。進一步的，所述的輸入電路板4上設置有16路輸入接口。如圖2所示，單片機1在啟動后從計算機7的串口讀入指令數(shù)據(jù)，然后根據(jù)指令數(shù)據(jù)通過I2C總線和轉(zhuǎn)換電路板打開繼電器輸出電路板上指定地址的繼電器，打開輸入電路板上指定地址的輸入端口。如圖3所示，單片機1采用ATMEL 89S52或STC89C52RC單片機芯片，通過串口與計算機串口通信，通過I2C總線與轉(zhuǎn)換電路板3連接。如圖4所示，轉(zhuǎn)換電路板3采用I2C總線芯片PCF8574和PCF8574A與單片機1通過I2C總線通信。在本實施例中，僅使用了一個計算機的串口，通過控制PCF8574和PCF8574A芯片的擴展IO 口。其可擴展性強，通過轉(zhuǎn)換板及繼電器板不同配置，可實現(xiàn)多種IO 口配置輸入輸出要求?？煽刂贫噙_240路輸出和16路輸入。并且通過單片機的軟件實現(xiàn)了版本返回、幫助返回、IO 口輸入讀取及輸出控制，多選一控制，自檢查等功能。通過多選一控制功能實現(xiàn)繼電器矩陣功能，并可自由設置四個區(qū)域，設置完成后每區(qū)域內(nèi)同一時間僅能打開一路輸出。優(yōu)點是，在多數(shù)采集或控制電路中，繼電器矩陣控制能避免出現(xiàn)多路信號同時接入到同一個網(wǎng)絡，而這樣的情況實際可能是禁止出現(xiàn)的，繼電器矩陣控制能有效避免出現(xiàn)這樣的問題；并且在操作上取消了關閉前一個輸出命令輸入控制，節(jié)約了輸出控制時間。本實施例帶有自檢功能，能自檢輸入輸出IO 口是否處理正常狀態(tài)，這一功能對于調(diào)試系統(tǒng)及維修帶來便利，輸入CHECK命令能返回提示，若某一輸入或輸出IO存在無法通信，將通過串口提示錯誤所在位置，方便查詢維修。DIO輸出端口可用于240路以內(nèi)的控制系統(tǒng)，可控制氣缸、電磁閥、繼電器等，可用于給產(chǎn)品上電、信號輸入輸出等。DIO輸如端口可用于16路以內(nèi)輸入系統(tǒng)，可外接光電式，電容式，電感式，霍爾式等各種傳感器，用于判定系統(tǒng)輸入狀態(tài)等。
權利要求1.一種用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，包括一個單片機，其特征在于所述的單片機連接有一個串行通訊接口，單片機通過一個I2C總線與一個轉(zhuǎn)換電路板連接，所述的轉(zhuǎn)換電路板與一個輸入電路板和一個繼電器輸出電路板連接，所述的轉(zhuǎn)換電路板上設置有I2C總線控制芯片，所述的繼電器輸出電路板上設置有繼電器矩陣。
2.如權利要求1所述的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換電路板上設置有兩路I2C總線。
3.如權利要求2所述的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，其特征在于所述的繼電器輸出電路板上設置有240路輸出端口。
4.如權利要求2所述的用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，其特征在于所述的輸入電路板上設置有16路輸入接口。
專利摘要一種用于測試汽車電子產(chǎn)品的數(shù)字輸入輸出接口擴展裝置，包括一個單片機，單片機連接有一個串行通訊接口，單片機通過一個I2C總線與一個轉(zhuǎn)換電路板連接，轉(zhuǎn)換電路板與一個輸入電路板和一個繼電器輸出電路板連接，轉(zhuǎn)換電路板上設置有I2C總線控制芯片，繼電器輸出電路板上設置有繼電器矩陣。單片機通過串口與計算機串口通信，轉(zhuǎn)換電路板通過I2C總線與單片機通信，繼電器輸出電路板控制需要測試的汽車電子產(chǎn)品的輸入輸出，輸入電路板連接輸入信號，繼電器輸出電路板在單片機控制下實現(xiàn)繼電器矩陣，大大擴展了測試設備的數(shù)字輸入輸出接口的數(shù)目，利用一個計算機的串口，就能同時測試成批汽車電子產(chǎn)品，測試效率高。
文檔編號G06F13/38GK202221317SQ20112035472
公開日2012年5月16日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者楊建軍 申請人:延鋒偉世通汽車電子有限公司