专利名称：一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电学领域，尤其涉及电子电路，特别是一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置。
背景技术：
现有技术中，用于测试汽车电子产品的设备中，需要采用大量的数字输入输出(DIO)端口进行控制，而用于测试汽车电子产品的计算机的数字输入输出端口数目有限，如PC机只有一到两个串口，因此难以同时测试成批汽车电子产品，测试效率低。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，所述的这种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置要解决现有技术中用于测试汽车电子产品的计算机的数字输入输出端口数目有限、难以同时测试成批汽车电子产品的技术问题。本发明的这种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，包括一个单片机，其中，所述的单片机连接有一个串行通讯接口，单片机通过一个I2C总线与一个转换电路板连接，所述的转换电路板与一个输入电路板和一个继电器输出电路板连接，所述的转换电路板上设置有I2C总线控制芯片，所述的继电器输出电路板上设置有继电器矩阵。进一步的，所述的转换电路板上设置有两路I2C总线。进一步的，所述的继电器输出电路板上设置有240路输出端口。进一步的，所述的输入电路板上设置有16路输入接口。本发明的工作原理是单片机通过串口与计算机串口通信，转换电路板通过I2C总线与单片机通信，继电器输出电路板控制需要测试的汽车电子产品的输入输出。通过设置12C总线芯片的总线地址，一组12C总线可以控制128路端口，所有端口可以作为输出也可以作为输入。本发明采用了两路I2C总线，通过对单片机编程，实现了 16路输入和240路输出，能满足大部分的需要，当需要更多的输入输出要求时，可以通过并联多路本发明中的转换电路板，以实现无限制的输入输出需求。继电器输出电路板的输出端口可用于240路以内的控制系统，可控制气缸、电磁阀、继电器等，可用于给产品上电、信号输入输出等。输入电路板可用于16路以内输入系统，可外接光电式，电容式，电感式,霍尔式等各种传感器，用于判定系统输入状态等。本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用单片机与计算机的串口通讯，利用I2C总线连接单片机与转换电路板，利用继电器输出电路板控制需要测试的汽车电子产品的输入输出，利用输入电路板连接输入信号，继电器输出电路板在单片机控制下实现继电器矩阵，大大扩展了测试设备的数字输入输出接口的数目，利用一个计算机的串口，就能同时测试成批汽车电子产品，测试效率高。


图1是本发明的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置的原理图。图2是本发明的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置中的单片机的运行流程图。图3是本发明的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置中的单片机的电原理图。图4是本发明的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置中的转换电路板的电原理图。
具体实施例方式实施例1
如图1所示，本发明的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，包括一个单片机I，其中，所述的单片机I连接有一个串行通讯接口，单片机I通过一个I2C总线2与一个转换电路板3连接,所述的转换电路板3与一个输入电路板4和一个继电器输出电路板5连接，所述的转换电路板3上设置有I2C总线控制芯片，所述的继电器输出电路板5上设置有继电器矩阵。单片机I通过串行通讯线6与计算机7的串口连接。进一步的，所述的转换电路板3上设置有两路I2C总线。进一步的，所述的继电器输出电路板5上设置有240路输出端口。进一步的，所述的输入电路板4上设置有16路输入接口。如图2所示，单片机I在启动后从计算机7的串口读入指令数据，然后根据指令数据通过I2C总线和转换电路板打开继电器输出电路板上指定地址的继电器，打开输入电路板上指定地址的输入端口。如图3所示，单片机I采用ATMEL 89S52或STC89C52RC单片机芯片，通过串口与计算机串口通信，通过I2C总线与转换电路板3连接。如图4所示，转换电路板3采用I2C总线芯片PCF8574和PCF8574A与单片机I通过I2C总线通信。在本实施例中，仅使用了一个计算机的串口，通过控制PCF8574和PCF8574A芯片的扩展IO 口。其可扩展性强，通过转换板及继电器板不同配置，可实现多种IO 口配置输入输出要求。可控制多达240路输出和16路输入。并且通过单片机的软件实现了版本返回、帮助返回、IO 口输入读取及输出控制，多选一控制，自检查等功能。通过多选一控制功能实现继电器矩阵功能，并可自由设置四个区域，设置完成后每区域内同一时间仅能打开一路输出。优点是，在多数采集或控制电路中，继电器矩阵控制能避免出现多路信号同时接入到同一个网络，而这样的情况实际可能是禁止出现的，继电器矩阵控制能有效避免出现这样的问题；并且在操作上取消了关闭前一个输出命令输入控制，节约了输出控制时间。本实施例带有自检功能，能自检输入输出IO 口是否处理正常状态，这一功能对于调试系统及维修带来便利，输入CHECK命令能返回提示，若某一输入或输出IO存在无法通信，将通过串口提示错误所在位置，方便查询维修。DIO输出端口可用于240路以内的控制系统，可控制气缸、电磁阀、继电器等，可用于给产品上电、信号输入输出等。DIO输如端口可用于16路以内输入系统，可外接光电式，电容式，电感式，霍尔式等各种传感器，用于判定系统输入状态等。
权利要求
1.一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，包括一个单片机，其特征在于所述的单片机连接有一个串行通讯接口，单片机通过一个I2C总线与一个转换电路板连接，所述的转换电路板与一个输入电路板和一个继电器输出电路板连接，所述的转换电路板上设置有I2C总线控制芯片，所述的继电器输出电路板上设置有继电器矩阵。
2.如权利要求1所述的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，其特征在于所述的转换电路板上设置有两路I2C总线。
3.如权利要求2所述的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，其特征在于所述的继电器输出电路板上设置有240路输出端口。
4.如权利要求2所述的一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，其特征在于所述的输入电路板上设置有16路输入接口。
全文摘要
一种用于测试汽车电子产品的数字输入输出接口扩展装置，包括一个单片机，单片机连接有一个串行通讯接口，单片机通过一个I2C总线与一个转换电路板连接，转换电路板与一个输入电路板和一个继电器输出电路板连接，转换电路板上设置有I2C总线控制芯片，继电器输出电路板上设置有继电器矩阵。单片机通过串口与计算机串口通信，转换电路板通过I2C总线与单片机通信，继电器输出电路板控制需要测试的汽车电子产品的输入输出，输入电路板连接输入信号，继电器输出电路板在单片机控制下实现继电器矩阵，大大扩展了测试设备的数字输入输出接口的数目，利用一个计算机的串口，就能同时测试成批汽车电子产品，测试效率高。
文档编号G01D11/00GK103017805SQ20111028091
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者杨建军 申请人:延锋伟世通汽车电子有限公司