CN107367652A - 获取键盘按键动作的测试装置、测试***和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及核电仪控***性能测试的技术领域，为了解决现有技术中存在的由于人工误差导致测试结果误差大的技术问题，本发明提供一种获取键盘按键动作的测试装置、测试***和测试方法；所述装置包括：电路基板；设置在所述电路基板上的键盘动作输入模块，用于与键盘中某个按键连接；设置在所述电路基板上的微动开关，所述微动开关的一端与所述键盘动作输入模块连接，另一端连接有电源和信号输出模块；示波器，用于采集所述输出模块的信号和输入至与所述键盘连接的操作员站显示器的信号；并且所述示波器将所述输出模块的信号与所述操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中。

Description

获取键盘按键动作的测试装置、测试***和测试方法

技术领域

本发明涉及核电仪控***性能测试的技术领域，尤其涉及一种获取键盘按键动作的测试装置、测试***和测试方法。

背景技术

核电仪控***的性能指标中有一项关于键盘操作到OPS(英文全称OperatorStation，操作员站)的显示器画面上显示的响应时间测试，该测试项需要准确定位键盘按键动作的时间点，但是传统键盘无法实现按键动作的准确定位。

现有技术中为了实现对键盘操作到OPS的显示器画面上显示的响应时间测试通常采用图1中的测试***，测试方法为把传统键盘接OPS主机，打开OPS任意支持键盘输入数据的画面，用光电倍增管(英文全称Photomultiplier Tube，简称PMT)对准数值显示区并将光电倍增管输出信号接示波器，用数码摄像机对准键盘和示波器录制使用键盘输入数据到示波器波形发生变化的测试过程，逐帧播放DV(英文全称Digital Video，数码摄像机)录制的画面，计算从键盘按键到最低端到示波器波形发生变化的帧数(例如，假若DV的摄像帧数为30帧/秒，相当于33.3毫秒/帧)，然后可以基于变化的帧数和摄像机帧数的变化，计算出键盘操作到OPS画面上显示的响应时间。

但是发明人在实现本发明的过程中发现：现有技术中的测试***和测试方法存在以下不足：没办法精确定位键盘按键动作的时间，因为按键动作幅度小，无法辨认按键动作的精准时刻，同时用数码摄像机摄录数帧的方式存在人为误差，测试得出的时间精度不高，且数帧工作耗费人力和时间。

发明内容

为了解决现有技术中存在的由于人工误差导致测试结果误差大的技术问题，本发明提供一种获取键盘按键动作的测试装置、测试***和测试方法，能够准确测试键盘操作到OPS的显示器画面上显示的响应时间。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案包括：

本发明一方面提供一种获取键盘按键动作的测试装置，其特征在于，包括：

电路基板；

设置在所述电路基板上的键盘动作输入模块，用于与键盘中某个按键连接；

设置在所述电路基板上的微动开关，所述微动开关的一端与所述键盘动作输入模块连接，另一端连接有电源和信号输出模块；

示波器，用于采集所述输出模块的信号和输入至与所述键盘连接的操作员站显示器的信号；并且所述示波器将所述输出模块的信号与所述操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中。

本发明实施例优选地，与所述微动开关连接的电源为USB供电端口，所述装置还包括与所述USB供电端口连接的电阻，所述示波器采集所述电阻两端的电气特性参数。

本发明实施例优选地，所述微动开关的开关动作通过所述键盘动作输入模块输入至键盘的输出端口，并通过所述键盘的输出端口传输至所述操作员站显示器。

本发明实施例优选地，所述键盘动作输入模块为设置所述电路基板中的两个引出接线，所述引出接线分别通过导线连接与键盘内两层导电线路连接。

本发明另一方面，提供一种获取键盘动作的测试***，其特征在于，包括：

键盘、操作员站显示器，

电路基板；

设置在所述电路基板上的键盘动作输入模块，用于与键盘中某个按键连接；

设置在所述电路基板上的微动开关，所述微动开关的一端与所述键盘动作输入模块连接，另一端连接有电源和信号输出模块；

示波器，用于采集所述输出模块的信号和输入至与所述键盘连接的操作员站显示器的信号；并且所述示波器将所述输出模块的信号与所述操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中。

本发明实施例优选地，与所述微动开关连接的电源为USB供电端口，所述***还包括与所述USB供电端口连接的电阻，所述示波器采集所述电阻两端的电气特性参数。

本发明实施例优选地，所述微动开关的开关动作通过所述键盘动作输入模块输入至键盘的输出端口，并通过所述键盘的输出端口传输至所述操作员站显示器。

本发明实施例优选地，所述键盘动作输入模块为设置所述电路基板中的两个引出接线，所述引出接线分别通过导线连接与键盘内两层导电线路连接。

本发明实施例优选地，所述***还包括位于光电倍增管，所述光电倍增管用于将所述操作员显示器中的光信号转换成可测量电压信号，并输出至所述示波器。

本发明第三方面，提供一种获取键盘按键动作的测试方法，其特征在于，所述测试方法采用上述任意一种所述的测试***，所述方法包括：

按压微动开关；

示波器采集所述微动开关信号的时刻T1；

示波器采集操作员显示器中输入信号的时刻T2；

对比所述示波器中采集的所述微动开关输入信号的时刻T1和所述操作员显示器输入信号的时刻T2，获取所述按键动作到画面显示的时间为T2-T1。

采用本发明提供的上述技术方案，可以获得以下有益效果中的至少一种：

1、通过外接微动开关代替键盘按键，当微动开关动作时代替的键盘按键信号和监测信号输出模块信号同时发生变化，用示波器检测信号输出模块的变化就可以捕捉到键盘按键动作点，实现键盘按键动作的准确定位。

2、用电阻和USB供电线搭建微动开关动作监测回路(信号输出模块)，并通过监测电阻两端的电压变化准确定位按键动作的时间点，使得装置成本低，而且简化设计。

3、可以实现键盘按键动作的精准定位，排除了数码摄像机及人为误差的影响，测试结果准确度高，增加了核电仪控***测试结果的可信度。

发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书变得显而易见，或者通过实施本发明的技术方案而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构和/或流程来实现和获得。

附图说明

图1为现有技术中一种获取键盘动作的测试***示意图。

图2为本发明实施例提供的一种获取键盘动作测试***的示意图。

图3为本发明实施例提供的一种获取键盘动作测试装置的示意图。

图4为本发明实施例提供的一种获取键盘动作测试装置的结构框图。

图5为本发明实施例提供的一种获取键盘动作测试装置的另一结构框图。

图6为本发明实施例提供的一种获取键盘动作测试中键盘的结构示意图。

图7为图6中键盘内两层导电线路塑料薄膜的局部示意图。

图8为图6中键盘内两层导电线路塑料薄膜连接有导线的局部示意图。

图9为本发明实施例提供的一种获取键盘动作的测试方法的流程图。

图10为本发明实施例提供的一种获取键盘动作的测试结果示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，这些具体的说明只是让本领域普通技术人员更加容易、清晰理解本发明，而非对本发明的限定性解释；并且只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组控制器可执行指令的控制***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

下面通过附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细描述：

实施例

如图2所示，本发明提供一种获取键盘按键动作的测试***包括：

获取键盘按键动作的测试装置，以及与测试装置连接的键盘100，与键盘连接的操作员站(OPS)显示器400，和对显示器采样的光电倍增管(英文全称Photomultiplier Tube，简称PMT)500；测试装置包括分别与获取键盘按键动作的测试装置和光电倍增管500连接的示波器300；其中光电倍增管500，用于将操作员显示器中的光信号转换成可测量电压信号，输出至示波器。

如图3所示，本实施例提供的获取键盘按键动作的测试装置包括：

键盘动作输入模块(图3中的引脚1、引脚2)，用于与键盘中某个按键连接，并且将下文提及的微动开关200的动作变化信号通过键盘输入至OPS；即微动开关的开关动作通过键盘动作输入模块输入至键盘的输出端口，并通过键盘的输出端口传输至操作员站显示器。

微动开关200，微动开关的一端与键盘动作输入模块连接，另一端连接有电源和信号输出模块(也称微动开关动作监测回路，如引脚3、引脚4之间的电路)；其中，本实施例提供的微动开关200是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有驱动杆的一种开关，因为其开关的触点间距比较小，故名微动开关，又叫灵敏开关；电气文字符号为：SM。

示波器300，用于采集输出模块的信号(第一通道检测)和输入至与键盘连接的操作员站显示器的信号(第二通道检测)；并且示波器将输出模块的信号与操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中；即微动开关200只要有按下去的动作信号，就通过信号输出模块输出至示波器，同时微动开关200的动作通过键盘直接输入至OPS，然后通过PMT直接输出至示波器300，而示波器300包括两个采样端子，这样可以将微动开关200动作的变化信号和OPS显示的画面信号直接显示在示波器的显示器中；用户可以直接操作示波器上的操作按键，对两个信号中检测到动作变化采样点进行取样，这样可以快速得到按键动作到操作员站画面显示时间。

需要说明的是，示波器将输出模块的信号与操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中，可以是默认的显示方式，也可以是需要用户自己调试示波器的两个输入通道后得到。

如图3所述，本实施例优选地，与微动开关200连接的电源为USB供电端口，获取键盘按键动作的测试装置还包括与USB供电端口连接的电阻R，示波器300采集电阻两端的电气特性参数，例如电阻R两段的电压差值。

下面结合图4和图5对获取键盘按键动作的测试装置进一步解释说明，其中，图4和图5分别为该装置上表面视图和与相对的下表面的视图；图中的虚线表明相应元器件位于电路板的背面。

如图4所示，测试装置包括一个电路基板230，微动开关200位于电路基板230的中心位置，并且微动开关200的一侧(引脚1、引脚2)在电路基板230的背面通过导线与键盘动作输入模块中的两条引出线201、202连接；微动开关200的另一侧(引脚3、引脚4)之间形成信号输出模块(也称微动开关动作监测回路)，信号输出模块包括与引脚3的USB端口210，另一端USB端口210还与电阻R220的一端连接，电阻R220另一端与引脚4连接；电阻R220位于电路基板230的正面，连接的导线位于电路基板230的背面；并且在电路基板正面，电阻R220的两端分别连接有示波器引出线221、222。

因此，通过外接微动开关代替键盘按键，当微动开关动作时代替的键盘按键信号和监测信号输出模块信号同时发生变化，用示波器检测信号输出模块的变化就可以捕捉到键盘按键动作点，实现键盘按键动作的准确定位。而且用电阻和USB供电线搭建微动开关动作监测回路(信号输出模块)，并通过监测电阻两端的电压变化准确定位按键动作的时间点，使得装置成本低，而且简化设计。

下面结合图6-图8对测试装置中输入模块中的两条引出线201、202与键盘的连接关系进行解释说明。如图6所示，本实施例提供的键盘，在现有技术键盘基础上增加分别与两条引出线201、202连接的导线即可；本实施例提供的一种键盘的正面和反面，分别如图6中上方的按键和图6中下方的键盘背面所示；并且将键盘背面的螺钉取出，可以取出键盘中的塑料导电线路薄膜，共三层，第一、三层是导电线路塑料薄膜，第二层是中间绝缘层。如图7所示，在第一层和第三层分别找出所要键入字母或数字按键的线路，以数字键盘按键7为例，分别在第一层和第三层找出数字键盘按键7的线路；如图8所示，将两根长导线的一端分别压在数字键盘按键7两线路与键盘控制电路板接触导电金属条与键盘控制电路板之间，将键盘控制电路板恢复并用螺丝固定好，恢复按键薄膜，然后将两条导线通过键盘漏水孔穿出键盘外；然后拧上背板螺丝，恢复键盘；再将键盘中的两条导线与上述两条引出线201、202连接。这样用微动开关、电阻、USB电源线和电路光板就可以组成图3所示的外置按键检测装置，微动开关的1、2端接键盘引出的导线，3、4端接USB电源和电阻回路，用示波器监视电阻两端的电压变化。微动开关闭合时1、2端和3、4端两回路同时导通，这样电阻两端电压变化时刻就是按键动作时刻，可以精准抓取到按键动作的时间。

综上，本实施例还可以提供一种对现有技术键盘改造成获取键盘按键动作的测试装置的方法，包括：

a、用十字螺丝刀拧开键盘背面所有的固定螺丝，打开键盘；

b、将按键薄膜取出，并将键盘中锁紧电路用的三个螺丝拧下；

c、将键盘控制电路板与键盘本体分离；

d、取出键盘本体中塑料导电线路薄膜，共三层，第一、三层是导电线路塑料薄膜，第二层是中间绝缘层；

e、在第一层和第三层分别找出所要键入字母或数字按键的线路，分别在第一层和第三层找出同一个数字键盘按键的线路；

f、将两根长导线的一端分别压在数字键盘按键两线路与键盘控制电路板接触导电金属条键盘控制电路板之间，将键盘控制电路板恢复并用螺丝固定好，恢复按键薄膜，然后将两条导线通过键盘漏水孔穿出键盘外；

g、拧上背板螺丝，恢复键盘；

h、用微动开关、电阻、USB电源线和电路光板组装成图3对应的外置按键检测装置。

如图9所示，本实施例提供一种获取键盘按键动作的测试方法，该测试方法采用图3所示的测试***，方法包括：

S100、按压微动开关；

S200、示波器采集微动开关输入信号的时刻T1；

S300、示波器采集操作员显示器中输入信号的时刻T2；

S400、对比示波器中采集的微动开关输入信号的时刻T1和操作员显示器输入信号的时刻T2，获取按键动作到画面显示的时间为T2-T1。

更具体地，在步骤S100之前上述改装键盘方法之后，还包括：

1)、将改造键盘按键引出线接微动开关的1、2端引脚上；

2)、将示波器采集线接在电阻两端的引脚上；

3)、将键盘USB线、按键采集装置的USB供电线接OPS主机的USB接口上；

4)、打开OPS任意支持键盘输入数据的画面，用光电倍增管对准数值显示区并将光电倍增管输出信号接示波器的第2通道。

如图10所示，按动键盘按键采集装置的微动开关，用示波器测量功能测量通道2(T2)和通道1(T1)之间的时间差即为键盘操作到OPS画面上显示响应时间。

采用本发明实施例提供的上述技术方案，可以获得以下有益效果中的至少一种：

1、通过外接微动开关代替键盘按键，当微动开关动作时代替的键盘按键信号和监测信号输出模块信号同时发生变化，用示波器检测信号输出模块的变化就可以捕捉到键盘按键动作点，实现键盘按键动作的准确定位。

2、用电阻和USB供电线搭建微动开关动作监测回路(信号输出模块)，并通过监测电阻两端的电压变化准确定位按键动作的时间点，使得装置成本低，而且简化设计。

3、可以实现键盘按键动作的精准定位，排除了数码摄像机及人为误差的影响，测试结果准确度高，增加了核电仪控***测试结果的可信度。

最后需要说明的是，上述说明仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，都可利用上述揭示的做法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等，这些都属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种获取键盘按键动作的测试装置，其特征在于，包括：

电路基板；

设置在所述电路基板上的键盘动作输入模块，用于与键盘中某个按键连接；

设置在所述电路基板上的微动开关，所述微动开关的一端与所述键盘动作输入模块连接，另一端连接有电源和信号输出模块；

示波器，用于采集所述输出模块的信号和输入至与所述键盘连接的操作员站显示器的信号；并且所述示波器将所述输出模块的信号与所述操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与所述微动开关连接的电源为USB供电端口，所述装置还包括与所述USB供电端口连接的电阻，所述示波器采集所述电阻两端的电气特性参数。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述微动开关的开关动作通过所述键盘动作输入模块输入至键盘的输出端口，并通过所述键盘的输出端口传输至所述操作员站显示器。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述键盘动作输入模块为设置所述电路基板中的两个引出接线，所述引出接线分别通过导线连接与键盘内两层导电线路连接。

5.一种获取键盘动作的测试***，其特征在于，包括：

键盘、操作员站显示器，

电路基板；

设置在所述电路基板上的键盘动作输入模块，用于与键盘中某个按键连接；

设置在所述电路基板上的微动开关，所述微动开关的一端与所述键盘动作输入模块连接，另一端连接有电源和信号输出模块；

示波器，用于采集所述输出模块的信号和输入至与所述键盘连接的操作员站显示器的信号；并且所述示波器将所述输出模块的信号与所述操作员站显示器的信号对比显示在示波器的显示画面中。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，与所述微动开关连接的电源为USB供电端口，所述***还包括与所述USB供电端口连接的电阻，所述示波器采集所述电阻两端的电气特性参数。

7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述微动开关的开关动作通过所述键盘动作输入模块输入至键盘的输出端口，并通过所述键盘的输出端口传输至所述操作员站显示器。

8.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述键盘动作输入模块为设置所述电路基板中的两个引出接线，所述引出接线分别通过导线连接与键盘内两层导电线路连接。

9.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述***还包括位于光电倍增管，所述光电倍增管用于将所述操作员显示器中的光信号转换成可测量电压信号，并输出至所述示波器。

10.一种获取键盘按键动作的测试方法，其特征在于，所述测试方法采用权利要求5至9中任意一种所述的测试***，所述方法包括：

按压微动开关；

示波器采集所述微动开关输入信号的时刻T1；

示波器采集操作员显示器中输入信号的时刻T2；

对比所述示波器中采集的所述微动开关输入信号的时刻T1和所述操作员显示器输入信号的时刻T2，获取所述按键动作到画面显示的时间为T2-T1。