CN108983082A - 矩阵开关装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种矩阵开关装置及***，其中该装置包括控制板、矩阵开关及测试连接器；该矩阵开关与控制板电气连接；矩阵开关的各个引脚包括检测点引脚和测试点引脚，检测点引脚连接检测电路的输入端口，测试点引脚连接测试连接器，通过测试连接器连接至被测试模块UUT的输出端口；控制板对矩阵开关进行切换控制，以使从测试点引脚输入的测试信号切换到检测点引脚。该方式通过矩阵开关的切换控制，将测试点引脚的信号任意切换至检测点引脚以进行各种功能的测试，从而可以适用于不同的产品的不同功能测试，另外通过连接器连接，简化了接线方式。因此本发明实施例的技术方案提高了测试的通用性和灵活性，并缩短了开发周期，便于维护。

Description

矩阵开关装置及***

技术领域

本发明涉及电动工具测试技术领域，尤其是涉及一种矩阵开关装置及***。

背景技术

电动工具作为一种以电动机为动力的工具，是通过传动机构驱动工作头进行作业的手持或可移动的机械化工具，它具有携带方便，操作简单和安全可靠等特点。电动工具广泛应用于各个领域，而电动工具的开关在使用过程中的安全性尤为重要，所以通常会对电动工具开关进行各项指标的测试，如电压、电流、位移和驱动控制最小步等测试指标。

其中，开关网络是自动测试平台的重要组成部分，担负着控制信号流向的任务，是实现自动测试的接口设计的关键。一般的测试方法，都是根据产品设计对应的电路进行开关切换，采集通道开关只适用于一种产品测试。不同的产品开关电路设计各不一样，接线方式各不一样，这样就延长了开发周期，增加了维护的难度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种矩阵开关装置及***，以提高测试的通用性和灵活性，并缩短开发周期，便于维护。

第一方面，本发明实施例提供了一种矩阵开关装置，包括控制板、矩阵开关及测试连接器；所述矩阵开关与所述控制板电气连接；

所述矩阵开关的各个引脚包括检测点引脚和测试点引脚，其中检测点引脚用于连接检测电路的输入端口，所述测试点引脚连接测试连接器，用于通过测试连接器连接至被测试模块UUT的输出端口；

所述控制板对所述矩阵开关进行切换控制，以使从所述测试点引脚输入的测试信号切换到所述检测点引脚。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括与所述控制板通信连接的多个继电器；所述继电器与所述测试点引脚一一对应，所述继电器的一端连接所述测试点引脚，另一端对应连接所述测试连接器的输入引脚。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述继电器包括固定触点、常开触点和常闭触点；所述矩阵开关装置还包括参数校准电路；

所述固定触点用于连接所述测试点引脚；所述常开触点用于连接所述参数校准电路；所述常闭触点用于连接所述测试连接器的输入引脚。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述控制板还用于：

获取校准操作信息，根据所述校准操作信息生成校准指令；

根据所述校准指令，控制所述矩阵开关切换及相应的继电器的固定触点与常开触点进行连接，以使所述检测电路与相应的校准电路连接；

接收所述检测电路对校准电路检测后生成的校准参数并进行保存；

根据所述校准参数对所述检测电路检测所述UUT后产生的检测结果进行修正。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述参数校准电路包括电压校准电路、电流校准电路、电阻校准电路中的一种或者多种。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述测试点引脚通过所述继电器的常闭触点及测试连接器，还连接至所述控制板的相应引脚，所述相应引脚包括输入接口、输出接口及通讯接口中的一种或者多种。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述控制板还用于：

接收自检操作信息，根据所述自检操作信息生成自检指令；

根据所述自检指令，控制所述矩阵开关切换及相应的继电器的固定触点与常闭触点进行连接，以使所述控制板的相应引脚与相应的检测电路连接；

接收所述检测电路生成的检测结果并进行保存。

第二方面，本发明实施例还提供一种矩阵开关***，包括检测电路及如第一方面及其任一种可能的实施方式所述的矩阵开关装置，所述检测电路与所述矩阵开关、所述控制板分别连接；

所述控制板用于接收所述检测电路输出的检测结果。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述检测电路包括电压检测模块、电阻检测模块、电流检测模块、二极管检测模块、开路检测模块、LED灯检测模块、静电释放ESD器件检测模块、通讯检测模块中的一种或者多种。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括输入设备，所述输入设备与所述控制板连接；

所述输入设备用于接收对检测功能的选择信息，将所述选择信息传输至所述控制板；

所述控制板对所述矩阵开关进行切换控制，以使从所述测试点引脚输入的测试信号切换到所述检测点引脚。

本发明实施例带来了以下有益效果：

在本发明实施例中，该矩阵开关装置包括控制板、矩阵开关及测试连接器；该矩阵开关与控制板电气连接；矩阵开关的各个引脚包括检测点引脚和测试点引脚，检测点引脚用于连接检测电路的输入端口，测试点引脚连接测试连接器，用于通过测试连接器连接至被测试模块UUT的输出端口；控制板对矩阵开关进行切换控制，以使从测试点引脚输入的测试信号切换到检测点引脚。该方式通过矩阵开关的切换控制，将测试点引脚的信号任意切换至检测点引脚以进行各种功能的测试，从而可以适用于不同的产品的不同功能测试，另外通过连接器连接，简化了接线方式。因此本发明实施例的技术方案提高了测试的通用性和灵活性，并缩短了开发周期，便于维护。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种矩阵开关装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种矩阵开关装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的参数校准方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种矩阵开关***的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种矩阵开关***的结构示意图。

图标：

110-控制板；120-矩阵开关；130-测试连接器；140-继电器；150-参数校准电路；10-矩阵开关***；100-矩阵开关装置；200-检测电路；300-输入设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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。

目前的测试方法，都是根据产品设计对应的电路进行开关切换，采集通道开关只适用于一种产品测试。不同的产品开关电路设计各不一样，接线方式各不一样，这样就延长了开发周期，增加了维护的难度。基于此，本发明实施例提供的一种矩阵开关装置及***。

开关矩阵设计原则是按功能进行的模块化划分和配置，同时与自动测试***信号端口的定义相对应，这样有利于接口的扩展和形成模块化测试***结构。在实际开关***设计中往往采用多种开关拓扑结构组成混合开关***，将具有模块化的各种开关资源灵活配置和级联，形成满足测试需要的高效结构。本发明提供的矩阵开关装置及***，可以提高测试的通用性和灵活性，并缩短开发周期，便于维护。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种矩阵开关装置进行详细介绍。

图1示出了本发明实施例提供的一种矩阵开关装置的结构示意图。如图1所示，该矩阵开关装置100包括控制板110、矩阵开关120及测试连接器130；该矩阵开关与控制板电气连接。在可能的实施例中，该控制板可以选用单片机，例如STM32F103ZET6；矩阵开关可以但不限于为16×16型矩阵开关，测试连接器可以但不限于为64引脚(包括输入引脚和输出引脚)的连接器，具体的型号根据实际应用情况而定。该测试连接器的使用可以简化接线流程，使得接线结构更加清晰。

矩阵开关的各个引脚包括检测点引脚和测试点引脚，其中检测点引脚用于连接检测电路200的输入端口，测试点引脚连接测试连接器，用于通过测试连接器连接至被测试模块UUT(unit under test)的输出端口。控制板对矩阵开关进行切换控制，以使从测试点引脚输入的测试信号切换到检测点引脚。具体地，UUT输出的测试信号经过测试连接器后，输入至测试点引脚，然后由控制板进行逻辑切换，形成矩阵通道CH，以使测试信号切换至对应的检测点引脚，进而使该引脚对应的检测电路对该测试信号进行检测。

进一步地，控制板还连接检测电路，可以用于存储该检测电路生成的检测结果。

上述方式通过矩阵开关的切换控制，将测试点引脚的信号任意切换至检测点引脚以进行各种功能的测试，从而可以适用于不同的产品的不同功能测试，另外通过测试连接器连接，简化了接线方式。因此本发明实施例的技术方案提高了测试的通用性和灵活性，并缩短了开发周期，便于维护。

为了在测试过程中进行过流过压保护，以及防止被测试模块UUT通过测试电路产生弱漏电。基于此，参见图2(控制板未示出，其中虚线标识省略绘制部分)，在可能的实施例中，上述矩阵开关装置还包括与控制板通信连接，也就是由控制板进行控制的多个继电器140。各个继电器与矩阵开关中的测试点引脚一一对应，继电器的一端连接测试点引脚，另一端对应连接测试连接器的输入引脚。

在另外的实施例中，上述继电器包括固定触点、常开触点和常闭触点，为了便于进行安全测试，上述固定触点测试点引脚，常闭触点连接测试连接器的输入引脚。另外，为了保证测试准确性，可以实时对检测模块进行参数校准，上述矩阵开关装置还包括参数校准电路150；常开触点用于连接该参数校准电路。

进一步地，上述参数校准电路包括电压校准电路、电流校准电路、电阻校准电路、二极管校准电路中的一种或者多种。

在可能的实施例中，将矩阵开关的测试点引脚连接检测电路的输入端，也就是作为功能检测端；将矩阵开关的测试点引脚(作为测试点)，按照逻辑序号规定进行定义，得到对应逻辑切换的物理序号表，该物理序号表包括各个测试点引脚的物理序号，例如各个测试点引脚的物理序号分别为1、2、3等。测试点引脚按照对应关系通过继电器固定触点、常闭触点引至测试连接器，将各个测试连接器引脚进行定义得到测试点地址表以供接线使用，该测试点地址表包括测试点序号；如测试连接器的PIN1(1号引脚)对应的测试点序号为TP1，PIN2(2号引脚)对应的测试点序号为TP2，以此类推。这样检测点引脚(作为检测点)接入各检测电路的输入端，根据物理序号通过继电器切换至测试连接器上对应的测试点序号，该测试点序号在引至被测试模块UUT的所需测试的点位上，也就是测试点被引接至测试连接器上。这样通过矩阵切换将UUT上任意测试点位时，可以按照测试顺序切换至任意功能的检测电路的输入端，以达到各项功能测试目的。这种测试方法易接线、易扩展、结构清晰，灵活通用性强。

在可能的实施例中，参见图3，本矩阵开关装置的参数校准方法由控制板作为执行主体，包括以下步骤：

步骤S301，获取校准操作信息，根据校准操作信息生成校准指令。

在可能的实施例中，可以由用户通过输入设备将校准操作信息输入至控制板。比如触摸屏或者是键盘、鼠标。比如用户进行电压校准操作，控制板根据该电压校准操作会生成电压校准指令。

步骤S302，根据上述校准指令，控制矩阵开关切换及相应的继电器的固定触点与常开触点进行连接，以使检测电路与相应的校准电路连接。

当用户进行电压校准操作时，控制板会根据电压校准指令将电压检测电路与对应的电压校准电路连接。

步骤S303，接收检测电路对校准电路检测后生成的校准参数并进行保存。

步骤S304，根据该校准参数对检测电路检测UUT后产生的检测结果进行修正。

例如，当电压校准电路中的标准电压是5V，而电压电测电路检测到的电压是4.9V，该4.9即可作为校准参数进行保存，以便后续进行电压检测结果的修正。

在可能的实施例中，为了便于对各个检测电路进行自检，对矩阵开关装置进行调试，降低设备开发成本和开发周期。上述测试点引脚通过继电器的常闭触点及测试连接器，还连接至控制板的相应引脚，该相应引脚包括输入接口、输出接口及通讯接口中的一种或者多种。当然测试点引脚也可以连接控制板中二极管或者电阻的连接点。

在自检过程中，控制板还用于：接收自检操作信息，根据自检操作信息生成自检指令；根据该自检指令，控制矩阵开关切换及相应的继电器的固定触点与常闭触点进行连接，以使控制板的相应引脚与相应的检测电路连接；接收检测电路生成的检测结果并进行保存。

具体地，用户可以通过输入设备进行自检操作，例如电压检测电路的电压自检操作。控制板根据该电压自检操作生成电压自检指令，并控制矩阵开关切换，继电器的固定触点和常闭触点进行连接，以形成检测通道，进而控制板的电压输出引脚与电压检测电路通过该检测通道连接在一起。电压检测电路对电压输出引脚输出的电压进行检测，并将电压检测结果传输至控制板。控制板对接收到的电压检测结果进行数据分析，判断该检测通道是否异常(如短路、短路)。

针对于上述矩阵开关装置，本发明实施例还提供了一种矩阵开关***，参见图4(控制器未示出)和图5，该矩阵开关***10包括检测电路200及如上述实施例中的矩阵开关装置100，检测电路与矩阵开关、控制板分别连接。控制板用于接收检测电路输出的检测结果。

在可能的实施例中，上述检测电路包括电压检测模块、电阻检测模块、电流检测模块、二极管检测模块、开路检测模块、LED灯检测模块、静电释放ESD(Electro-Staticdischarge)器件检测模块、通讯检测模块中的一种或者多种。

进一步地，上述矩阵开关***还包括输入设备300，输入设备与控制板连接。该输入设备可以但不限于为触摸屏、鼠标及键盘。当输入设备为触摸屏时，可以点不限于通过RS485总线连接至控制板。

具体地，上述输入设备用于接收对检测功能的选择信息，将该选择信息传输至控制板。控制板对矩阵开关进行切换控制，以使从测试点引脚输入的测试信号切换到检测点引脚。该输入设备还可以用于接收自检功能的选择信息。具体可以参照上述矩阵开关装置实施例的描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的矩阵开关***，与上述实施例提供的矩阵开关装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置及电子设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种矩阵开关装置，其特征在于，包括控制板、矩阵开关及测试连接器；所述矩阵开关与所述控制板电气连接；

所述矩阵开关的各个引脚包括检测点引脚和测试点引脚，其中检测点引脚用于连接检测电路的输入端口，所述测试点引脚连接测试连接器，用于通过测试连接器连接至被测试模块UUT的输出端口；

所述控制板对所述矩阵开关进行切换控制，以使从所述测试点引脚输入的测试信号切换到所述检测点引脚。

2.根据权利要求1所述的矩阵开关装置，其特征在于，还包括与所述控制板通信连接的多个继电器；所述继电器与所述测试点引脚一一对应，所述继电器的一端连接所述测试点引脚，另一端对应连接所述测试连接器的输入引脚。

3.根据权利要求2所述的矩阵开关装置，其特征在于，所述继电器包括固定触点、常开触点和常闭触点；所述矩阵开关装置还包括参数校准电路；

所述固定触点用于连接所述测试点引脚；所述常开触点用于连接所述参数校准电路；所述常闭触点用于连接所述测试连接器的输入引脚。

4.根据权利要求3所述的矩阵开关装置，其特征在于，所述控制板还用于：

获取校准操作信息，根据所述校准操作信息生成校准指令；

根据所述校准指令，控制所述矩阵开关切换及相应的继电器的固定触点与常开触点进行连接，以使所述检测电路与相应的校准电路连接；

接收所述检测电路对校准电路检测后生成的校准参数并进行保存；

根据所述校准参数对所述检测电路检测所述UUT后产生的检测结果进行修正。

5.根据权利要求3所述的矩阵开关装置，其特征在于，所述参数校准电路包括电压校准电路、电流校准电路、电阻校准电路中的一种或者多种。

6.根据权利要求3所述的矩阵开关装置，其特征在于，所述测试点引脚通过所述继电器的常闭触点及测试连接器，还连接至所述控制板的相应引脚，所述相应引脚包括输入接口、输出接口及通讯接口中的一种或者多种。

7.根据权利要求6所述的矩阵开关装置，其特征在于，所述控制板还用于：

接收自检操作信息，根据所述自检操作信息生成自检指令；

根据所述自检指令，控制所述矩阵开关切换及相应的继电器的固定触点与常闭触点进行连接，以使所述控制板的相应引脚与相应的检测电路连接；

接收所述检测电路生成的检测结果并进行保存。

8.一种矩阵开关***，其特征在于，包括检测电路及如权利要求1至7任一项所述的矩阵开关装置，所述检测电路与所述矩阵开关、所述控制板分别连接；

所述控制板用于接收所述检测电路输出的检测结果。

9.根据权利要求8所述的矩阵开关***，其特征在于，所述检测电路包括电压检测模块、电阻检测模块、电流检测模块、二极管检测模块、开路检测模块、LED灯检测模块、静电释放ESD器件检测模块、通讯检测模块中的一种或者多种。

10.根据权利要求8所述的矩阵开关***，其特征在于，还包括输入设备，所述输入设备与所述控制板连接；

所述输入设备用于接收对检测功能的选择信息，将所述选择信息传输至所述控制板；

所述控制板对所述矩阵开关进行切换控制，以使从所述测试点引脚输入的测试信号切换到所述检测点引脚。