本發(fā)明實(shí)施例涉及信號(hào)測(cè)試技術(shù),尤其涉及一種信號(hào)測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
目前室內(nèi)定位技術(shù)愈加受到關(guān)注。例如,為了實(shí)現(xiàn)vr設(shè)備更好的場(chǎng)景再現(xiàn)技術(shù),需要采用各種精確的定位方法對(duì)用戶的頭部和手部進(jìn)行定位;為了追蹤室內(nèi)機(jī)器人的位置需要對(duì)于室內(nèi)機(jī)器人進(jìn)行定位,便于對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制。
為了防止來自信號(hào)發(fā)射器的信號(hào)被遮擋導(dǎo)致定位失敗的問題,能夠接受各個(gè)方向上的信號(hào),需要在定位系統(tǒng)的信號(hào)接收裝置上安裝多個(gè)信號(hào)接收器。
為了能準(zhǔn)確進(jìn)行室內(nèi)定位,需要信號(hào)接收裝置上的所有的信號(hào)接收器都能夠正常工作,所以需要對(duì)所有的信號(hào)接收器進(jìn)行性能的測(cè)試。在現(xiàn)有技術(shù)中,一個(gè)個(gè)地使用示波器對(duì)所有的信號(hào)接收器進(jìn)行測(cè)試,很耗費(fèi)人力,且通常測(cè)試分為兩部分,在信號(hào)接收器安裝到電路板上時(shí)進(jìn)行一次測(cè)試,在信號(hào)接收器和/已經(jīng)組裝成成品(信號(hào)接收裝置)后再進(jìn)行一次測(cè)試,更加造成了時(shí)間和人力的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種信號(hào)測(cè)試裝置,以解決現(xiàn)有的性能測(cè)試方法浪費(fèi)人力和時(shí)間的問題。
本發(fā)明提供了一種信號(hào)測(cè)試裝置,包括:
第一輸入接口、信號(hào)處理模塊、微處理器以及顯示模塊;
第一輸入接口與信號(hào)接收電路電連接,用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)信號(hào)接收器輸出的多路電信號(hào);
信號(hào)處理模塊,輸入端與所述第一輸入接口電連接,輸出端與所述微處理器電連接,用于將所述多路電信號(hào)進(jìn)行處理;
微處理器用于基于所述處理后的電信號(hào)進(jìn)行判斷處理,確定異常的信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至所述顯示模塊進(jìn)行顯示。
可選的,所述第一輸入接口具體用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)光信號(hào)接收器輸出的多路第一電信號(hào)和/或多個(gè)超聲信號(hào)接收器輸出的多路第二電信號(hào);所述信號(hào)處理模塊具體用于將所述多路第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路脈沖電壓信號(hào),將所述多路第二電信號(hào)進(jìn)行放大;所述微處理器具體用于基于所述多路脈沖電壓信號(hào),以及多路放大后的第二電信號(hào)進(jìn)行判斷處理,確定異常的光信號(hào)接收器和/或超聲信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至所述顯示模塊進(jìn)行顯示。
可選的,信號(hào)測(cè)試裝置還包括第二輸入接口;所述第二輸入接口與安裝了所述信號(hào)接收電路的信號(hào)接收裝置的輸出端電連接,用于獲取安裝了所述信號(hào)接收電路的信號(hào)接收裝置輸出的所述多路電信號(hào),并將所述多路電信號(hào)傳輸給微處理器。
可選的,所述信號(hào)處理模塊包括多個(gè)與多路第一電信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的光電處理單元;所述光電處理單元包括:互阻放大器、濾波器以及包絡(luò)檢波器;所述互阻放大器的輸入端通過所述光電處理單元的輸入端與所述第一輸入接口電連接,用于將所述第一輸入接口接收的多路第一電信號(hào)由電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電壓信號(hào);所述濾波器的輸入端與所述互阻放大器的輸出端電連接,輸出端與所述包絡(luò)檢波器的輸入端電連接,用于過濾所述脈沖電壓信號(hào)中的噪聲;所述包絡(luò)檢測(cè)器用于從所述脈沖電壓信號(hào)中濾除干擾光源產(chǎn)生的電信號(hào)并輸出所述脈沖電壓信號(hào)至所述微處理器。
可選的,所述信號(hào)處理模塊包括多個(gè)與多路第二電信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的聲電處理單元;所述聲電處理單元的輸入端與所述第一輸入接口電連接,用于將所述第二電信號(hào)進(jìn)行放大并濾波,并分別將放大濾波后的第二電信號(hào)輸出至所述微處理器。
可選的,所述微處理器基于多路脈沖電壓信號(hào)獲取每路第一電信號(hào)的頻率,若所述頻率與設(shè)定頻率的差值大于第一設(shè)定閾值,則確定該路第一電信號(hào)對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器出現(xiàn)異常,并發(fā)出提示信息至所述顯示模塊進(jìn)行顯示;所述微處理器基于多路放大的第二電信號(hào)獲取每路第二電信號(hào)的每個(gè)電壓信號(hào)中不同波峰的幅值,與設(shè)定幅值進(jìn)行比較,若超過設(shè)定幅值的波峰數(shù)量小于第二設(shè)定閾值,則確定該路第二電信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)接收器出現(xiàn)異常,并發(fā)出提示信息至所述顯示模塊進(jìn)行顯示。
可選的,所述微處理器基于多路放大后的第二電信號(hào)獲取每路第二電信號(hào)的圖形數(shù)據(jù),并將所述圖形數(shù)據(jù)發(fā)送至所述顯示模塊進(jìn)行顯示。
可選的,所述微處理器包括數(shù)量獲取單元和圖形獲取單元;所述數(shù)量獲取單元用于計(jì)算在單位時(shí)間內(nèi)接收的所述第一電信號(hào)的脈沖的數(shù)量,并計(jì)算每路第二電信號(hào)中每個(gè)電壓信號(hào)中超過設(shè)定幅值的波峰的數(shù)量;所述圖形獲取單元用于將每路第二電信號(hào)由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,并將所述數(shù)字量轉(zhuǎn)換為圖形數(shù)據(jù)。
可選的,所述顯示模塊包括與多個(gè)信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示燈;所述顯示燈用于當(dāng)接收到所述微處理器發(fā)送的對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的提示信號(hào)時(shí),改變顯示燈顯示的狀態(tài)。
可選的,所述顯示模塊包括與多個(gè)光信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示燈,和/或與多個(gè)超聲信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示燈;所述顯示燈用于當(dāng)接收到所述微處理器發(fā)送的對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器和/或超聲信號(hào)接收器的提示信號(hào)時(shí),改變顯示燈顯示的狀態(tài)。
可選的,所述顯示模塊包括至少一個(gè)顯示屏;所述顯示屏用于根據(jù)所述微處理器發(fā)送的提示信號(hào),顯示每路第二電信號(hào)的波形圖。
可選的,所述顯示模塊的多個(gè)顯示燈的相對(duì)位置關(guān)系與所述信號(hào)接收電路上對(duì)應(yīng)的多個(gè)信號(hào)接收器的相對(duì)位置關(guān)系相同。
本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)測(cè)試裝置,包括第一輸入接口、信號(hào)處理模塊、微處理器以及顯示模塊。所述第一輸入接口與待測(cè)的信號(hào)接收電路電連接,用于接收信號(hào)接收裝置中的多個(gè)信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)輸出的多路電信號(hào);信號(hào)處理模塊與輸入接口電連接,用于將多路電信號(hào)進(jìn)行處理;所述微處理器根據(jù)多路處理后的電信號(hào)進(jìn)行故障判斷,并確定出異常的電信號(hào),從而根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定異常的信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至顯示模塊進(jìn)行顯示。本方案能夠同時(shí)對(duì)信號(hào)接收電路上的多個(gè)信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),而不需要像現(xiàn)有的測(cè)試方法一樣使用示波器一個(gè)個(gè)地對(duì)所有的信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),能夠節(jié)約人力和時(shí)間。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的光電處理單元的結(jié)構(gòu)圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的聲電處理單元的結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示燈的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)接收電路上光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器與顯示模塊上led燈的空間布置關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種信號(hào)測(cè)試裝置,參考圖1,圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖,該信號(hào)測(cè)試裝置包括;第一輸入接口11、信號(hào)處理模塊2、微處理器3以及顯示模塊4;
第一輸入接口11與信號(hào)接收電路電連接,用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)信號(hào)接收器輸出的多路電信號(hào);
信號(hào)處理模塊2,輸入端與第一輸入接口11電連接,輸出端與微處理器3電連接,用于將多路電信號(hào)進(jìn)行處理,;
微處理器3用于基于處理后的電信號(hào)確定異常的信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至顯示模塊4進(jìn)行顯示。
本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)測(cè)試裝置,包括第一輸入接口、信號(hào)處理模塊、微處理器以及顯示模塊。所述第一輸入接口與待測(cè)的信號(hào)接收電路電連接,用于接收信號(hào)接收裝置中的多個(gè)信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)輸出的多路電信號(hào);信號(hào)處理模塊與輸入接口電連接,用于將多路電信號(hào)進(jìn)行處理;所述微處理器根據(jù)多路處理后的電信號(hào)進(jìn)行故障判斷,并確定出異常的電信號(hào),從而根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定異常的信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至顯示模塊進(jìn)行顯示。本方案能夠同時(shí)對(duì)信號(hào)接收電路上的多個(gè)信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),而不需要像現(xiàn)有的測(cè)試方法一樣使用示波器一個(gè)個(gè)地對(duì)所有的信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),能夠節(jié)約人力和時(shí)間。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,參考圖2,圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖,可選的,信號(hào)測(cè)試裝置還包括第二輸入接口12;
第二輸入接口12與安裝了信號(hào)接收電路和信號(hào)處理模塊的信號(hào)接收裝置的輸出端電連接,用于在信號(hào)接收電路和信號(hào)處理模塊安裝在信號(hào)接收裝置上時(shí),獲取信號(hào)接收裝置輸出的處理后的多路電信號(hào)。其中信號(hào)接收裝置中安裝的信號(hào)處理模塊和信號(hào)測(cè)試裝置中的信號(hào)處理模塊2的功能相同。第二輸入接口12的輸出端和微處理器3電連接。
因?yàn)樾枰獙?duì)安裝在信號(hào)接收電路板上的信號(hào)接收器進(jìn)行一次測(cè)試,則當(dāng)整個(gè)信號(hào)接收電路可以工作時(shí),信號(hào)測(cè)試裝置通過第一輸入接口11連接信號(hào)接收電路板,從而接入信號(hào)接收電路中,獲取多路電信號(hào),完成第一次測(cè)試。
在完成信號(hào)接收裝置的組裝時(shí),為了防止在組裝過程中損壞信號(hào)接收電路板上的信號(hào)接收器,則需要進(jìn)行第二次測(cè)試,信號(hào)接收裝置設(shè)置有輸出端,信號(hào)測(cè)試裝置通過第二輸入接口12與信號(hào)接收裝置的輸出端電連接,獲取處理后的多路電信號(hào),完成第二次測(cè)試,第二次測(cè)試檢驗(yàn)的是信號(hào)接收裝置中信號(hào)處理模塊輸出的處理后的多路電信號(hào),通過驗(yàn)證多路電信號(hào)是否異常,也能驗(yàn)證信號(hào)接收裝置中信號(hào)處理模塊是否存在異常。
本實(shí)施例中兩次測(cè)試共用一個(gè)信號(hào)測(cè)試裝置,因?yàn)閮纱螠y(cè)試需要的接口不同,所以設(shè)置兩個(gè)輸入接口,即第一輸入接口11和第二輸入接口12,方便用戶對(duì)信號(hào)接收電路板和信號(hào)接收裝置進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)。
可選的,第一輸入接口11具體用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)光信號(hào)接收器輸出的多路第一電信號(hào)和/或多個(gè)超聲信號(hào)接收器輸出的多路第二電信號(hào);信號(hào)處理模塊2具體用于將多路第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路脈沖電壓信號(hào),將多路第二電信號(hào)進(jìn)行放大;微處理器3具體用于基于多路脈沖電壓信號(hào),以及多路放大后的第二電信號(hào)進(jìn)行判斷處理,確定異常的光信號(hào)接收器和/或超聲信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至顯示模塊4進(jìn)行顯示。
信號(hào)接收裝置為室內(nèi)定位設(shè)備上必不可少的器件,例如,vr頭盔以及vr手柄上會(huì)設(shè)置信號(hào)接收裝置,對(duì)于室內(nèi)機(jī)器人,也需要通過安裝在機(jī)器人上的信號(hào)接收裝置定位機(jī)器人在室內(nèi)的位置,以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制。信號(hào)接收裝置一般集成有多個(gè)光信號(hào)接收器和/或超聲信號(hào)接收器/或電磁信號(hào)接收器,用于接收全方位的信號(hào)以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。例如通過多個(gè)光信號(hào)接收器來獲取準(zhǔn)確的定位;或者通過多個(gè)超聲信號(hào)接收器也能獲取定位信息,例如通過三個(gè)超聲信號(hào)接收器就能獲取三維空間內(nèi)物體的定位;或者通過光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行定位;或者通過電磁信號(hào)和光信號(hào)進(jìn)行定位。
在一種具體的實(shí)施方式中,通過多個(gè)光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行定位,光信號(hào)接收器用于定位角度,而超聲信號(hào)接收器用于定位距離。示例性的,可將信號(hào)接收裝置設(shè)置為球形,在球表面加上交叉分布有多個(gè)光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器,例如,6個(gè)光信號(hào)接收器和7個(gè)超聲信號(hào)接收器,則信號(hào)接收裝置信號(hào)接收器可全方位接收光信號(hào)和超聲信號(hào)。但是,在信號(hào)接收裝置的組裝過程中,光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器存在被損害的可能性,若被損害,則定位設(shè)備不能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的定位,需要在信號(hào)接收電路和信號(hào)接收裝置組裝過程中對(duì)光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),一般測(cè)試方法為通過示波器一個(gè)個(gè)地檢測(cè)光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器的輸出信號(hào),并通過人工判斷的方法找到損壞的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器。
本實(shí)施例提供的信號(hào)測(cè)試裝置,能夠同時(shí)對(duì)所有的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行測(cè)試。
參考圖1,第一輸入接口1與待測(cè)信號(hào)接收電路電連接,用于接收信號(hào)接收電路中各個(gè)光信號(hào)接收器輸出的第一電信號(hào)和各個(gè)超聲信號(hào)接收器輸出的第二電信號(hào)。
所述光信號(hào)接收器能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)??蛇x的,所述光信號(hào)接收器可為光電二極管,光電二極管的pn結(jié)的面積相對(duì)較大,以便接收入射光,光電二極管是在反向電壓作用下工作的,當(dāng)沒有光照時(shí),反向電流極其微弱,當(dāng)有光照時(shí),反向電流迅速增大,并且光的強(qiáng)度越大,反向電流也越大,光的變化引起光電二極管電流的變化,從而光電二極管輸出的電信號(hào)能夠記錄光信號(hào)接收器接收的光信號(hào)。
所述超聲信號(hào)接收器能夠?qū)⒊曅盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)??蛇x的,所述超聲信號(hào)接收器可以為超聲波傳感器,超聲波傳感器根據(jù)工作原理可以分為壓電式、電動(dòng)式、電容式等。例如,壓電式超聲波傳感器接收到超聲振動(dòng)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào),從而通過電信號(hào)記錄超聲信號(hào)。
信號(hào)處理模塊2分別與第一輸入接口1和微處理器3電連接,用于將輸入接口1接收的多路第一電信號(hào)和多路第二電信號(hào)進(jìn)行處理,例如將多路第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路脈沖電壓信號(hào),將多路第二電信號(hào)進(jìn)行放大并濾波處理。
微處理器3將上述的每路脈沖電壓信號(hào)和放大后的第二電信號(hào)與發(fā)射源發(fā)射的光信號(hào)和超聲信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,判斷出異常的脈沖電壓信號(hào)和異常的第二電信號(hào),并根據(jù)脈沖電壓信號(hào)和光信號(hào)接收器的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,判斷出異常的光信號(hào)接收器,根據(jù)放大的第二電信號(hào)和超聲信號(hào)接收器的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,判斷出異常的超聲信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信息至顯示模塊4,顯示模塊4顯示出異常的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器的編號(hào)或者其他信息,使得用戶獲知,從而對(duì)異常的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行替換。
本發(fā)明實(shí)施例提供的信號(hào)測(cè)試裝置,包括第一輸入接口、信號(hào)處理模塊、微處理器以及顯示模塊。所述輸入接口用于與待測(cè)的信號(hào)接收電路電連接,用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)光信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)輸出的多路第一電信號(hào)和多個(gè)超聲信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)輸出的多路第二電信號(hào);信號(hào)處理模塊與輸入接口電連接,用于將多路第一電信號(hào)和多路第二電信號(hào)進(jìn)行處理,具體地,可以將多路第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路脈沖電壓信號(hào),將多路第二電信號(hào)進(jìn)行放大并濾波;所述微處理器根據(jù)處理后的第一電信號(hào)和第二電信號(hào)進(jìn)行故障判斷,具體地,對(duì)多路脈沖電壓信號(hào)和多路方波電壓信號(hào)進(jìn)行故障判斷,并確定出異常的脈沖電壓信號(hào)和第二電信號(hào),從而根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系確定異常的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至顯示模塊進(jìn)行顯示。本方案能夠同時(shí)對(duì)信號(hào)接收電路上的多個(gè)光信號(hào)接收器和多個(gè)超聲信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),而不需要像現(xiàn)有的測(cè)試方法一樣使用示波器一個(gè)個(gè)地對(duì)所有的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行檢測(cè),能夠節(jié)約人力和時(shí)間。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,參考圖2,圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖,可選的,信號(hào)測(cè)試裝置還包括第二輸入接口12;
第一輸入接口11與信號(hào)接收電路的輸出端電連接,用于獲取信號(hào)接收電路中的多個(gè)光信號(hào)接收器輸出的多路第一電信號(hào)和多個(gè)超聲信號(hào)接收器輸出的多路第二電信號(hào);
第二輸入接口12與安裝了信號(hào)接收電路和信號(hào)處理模塊的信號(hào)接收裝置的輸出端電連接,用于在信號(hào)接收電路和信號(hào)處理模塊安裝在信號(hào)接收裝置上時(shí),獲取安裝了信號(hào)接收電路和信號(hào)處理模塊的信號(hào)接收裝置輸出的多路第一電信號(hào)和多路第二電信號(hào)。其中安裝在信號(hào)接收裝置上的信號(hào)處理模塊和信號(hào)測(cè)試裝置上的信號(hào)處理模塊2的設(shè)計(jì)相同。
因?yàn)樾枰獙?duì)安裝在信號(hào)接收電路板上的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器進(jìn)行一次測(cè)試,則當(dāng)整個(gè)信號(hào)接收電路可以工作時(shí),信號(hào)測(cè)試裝置通過第一輸入接口11連接信號(hào)接收電路板,從而接入信號(hào)接收電路中,獲取多路第一電信號(hào)和多路第二電信號(hào),完成第一次測(cè)試。
在完成信號(hào)接收裝置的組裝時(shí),為了防止在組裝過程中損壞信號(hào)接收電路板上的超聲信號(hào)接收器和光信號(hào)接收器,則需要進(jìn)行第二次測(cè)試,信號(hào)接收裝置設(shè)置有輸出端,信號(hào)測(cè)試裝置通過第二輸入接口12與信號(hào)接收裝置的輸出端電連接,以接入信號(hào)接收電路中,獲取多路第一電信號(hào)和多路第二電信號(hào),完成第二次測(cè)試。
本實(shí)施例中兩次測(cè)試共用一個(gè)信號(hào)測(cè)試裝置,因?yàn)閮纱螠y(cè)試需要的接口不同,所以設(shè)置兩個(gè)輸入接口,即第一輸入接口11和第二輸入接口12,方便用戶對(duì)信號(hào)接收電路板和信號(hào)接收裝置進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)。
可選的,參考圖3,圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種信號(hào)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)圖,信號(hào)處理模塊2包括多個(gè)與多路第一電信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的光電處理單元21;
光電處理單元21的輸入端與輸入接口11電連接,用于將第一電信號(hào)進(jìn)行處理,由電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電壓信號(hào)并輸出至微處理器。
若設(shè)置光電二極管為光信號(hào)接收器,則光信號(hào)接收器輸出的電信號(hào)為正弦的電流信號(hào),則光電處理單元21可將正弦的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電壓信號(hào),并輸出至微處理器3進(jìn)行故障判斷。
參考圖4,圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的光電處理單元的結(jié)構(gòu)圖,光電處理單元21包括:互阻放大器211、濾波器212以及包絡(luò)檢波器213;
互阻放大器211的輸入端通過光電處理單元21的輸入端in1與第一輸入接口11電連接,用于將第一輸入接口11接收的多路第一電信號(hào)由電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電壓信號(hào);濾波器212的輸入端與互阻放大器211的輸出端電連接,輸出端與包絡(luò)檢波器213的輸入端電連接,用于過濾脈沖電壓信號(hào)中的噪聲;包絡(luò)檢測(cè)器213用于從脈沖電壓信號(hào)中濾除干擾光源產(chǎn)生的電信號(hào)并輸出脈沖電壓信號(hào)至微處理器3。
互阻放大器211是在光電檢測(cè)前置放大中常用的一種電路結(jié)構(gòu),互阻放大器用于將外部電流轉(zhuǎn)換為電壓。本實(shí)施例中,互阻放大器211將第一輸入接口接收的第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電壓信號(hào),并通過濾波器212濾除脈沖電壓信號(hào)中的噪聲,但是在光信號(hào)接收器在接收光信號(hào)時(shí),由于激光信號(hào)較弱,在燈光或者自然光下很容易收到干擾,還需要通過包絡(luò)檢測(cè)器213濾除脈沖電壓信號(hào)中的干擾光源產(chǎn)生的電信號(hào),因?yàn)楦蓴_光源產(chǎn)生的電信號(hào)的脈沖頻率和發(fā)射源產(chǎn)生的光源不一樣,所以包絡(luò)檢測(cè)器213通過脈沖頻率的不同濾除干擾光源的信號(hào),包絡(luò)檢測(cè)器213通過光電處理單元21的輸出端out1將濾除干擾后的脈沖電壓信號(hào)輸出至微處理器3。
另外,參考圖4,可選的,光電處理單元21外接有調(diào)節(jié)電容c4和調(diào)節(jié)電阻r7;輸入端in1通過調(diào)節(jié)電容c4與第一輸入接口11電連接,光電處理單元21的偏置端rbias通過調(diào)節(jié)電阻r7接地,通過改變調(diào)節(jié)電容c4和調(diào)節(jié)電阻r7的大小,可調(diào)節(jié)光電處理單元21的放大倍數(shù)和功耗。光電處理單元21內(nèi)還包括偏置電路214,用于為光電處理單元21提供一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。
光電處理單元21還包括引腳模擬電源端avdd和數(shù)字電源端dvdd,光電處理單元21的模擬電源端avdd通過電容c5接地,并通過電阻r8接高電平組成去耦電路,用于濾除電源噪聲,光電處理單元21的數(shù)字電源端dvdd通過電容c6接地,并且模擬電源端avdd和數(shù)字電源端dvdd在光電處理單元21內(nèi)部通過電阻r9串聯(lián),用于濾除數(shù)字電源端dvdd的噪聲信號(hào)??蛇x的,參考圖3,信號(hào)處理模2包括多個(gè)與多路第二電信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的聲電處理單元22;聲電處理單元22的輸入端與第一輸入接口11電連接,用于分別將放大后的第二電信號(hào)輸出至微處理器3。經(jīng)過超聲信號(hào)接收器接收的第二電信號(hào)比較微弱,且雜波較多,需要經(jīng)過多級(jí)放大和濾波處理來對(duì)第二電信號(hào)的波形進(jìn)行分析和判斷。
若設(shè)置壓電式超聲波傳感器為超聲信號(hào)接收器,則超聲信號(hào)接收器輸出的電信號(hào)為脈沖狀電壓信號(hào),每個(gè)脈沖狀電壓信號(hào)由很多波峰組成,聲電處理單元22可將脈沖狀電壓信號(hào)進(jìn)行放大和濾波,并輸出至微處理器3進(jìn)行故障判斷。
可選的,參考圖5,圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的聲電處理單元的結(jié)構(gòu)圖,聲電處理單元22包括串聯(lián)的多級(jí)放大器,示例性的,如圖5所示,可設(shè)置兩級(jí)放大器;串聯(lián)的首位放大器的輸入端通過聲電處理單元的輸入端in2與第一輸入接口11電連接,末位放大器的輸出端通過聲電處理單元22的輸出端out2與微處理器3電連接,每級(jí)放大器在放大電壓信號(hào)的同時(shí)進(jìn)行濾波。因?yàn)榈诙娦盘?hào)為存在正負(fù)值的脈沖狀信號(hào),而微處理器3僅處理正值,所以在首位放大器的輸入端提供一個(gè)參考電壓vref,具體參考電壓vref根據(jù)第二電信號(hào)的幅值而定,如圖5所示,參考電壓vref將從輸入端in2輸入的第二電信號(hào)的電壓值抬高,使得脈沖狀信號(hào)的最低電壓值為正值,以使微處理器3能夠記錄并處理整個(gè)正值脈沖狀波形。
值得注意的是,上述聲電處理單元和光電處理單元為實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的兩種具體實(shí)施方式,還可以通過其他的電子器件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能,且可以是其他的處理方式,本實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行限定。
可選的,微處理器3基于處理后的多路第一電信號(hào),具體地,基于多路脈沖電壓信號(hào)獲取每路第一電信號(hào)的頻率,若頻率與設(shè)定頻率的差值大于第一設(shè)定閾值,則確定該路第一電信號(hào)對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器出現(xiàn)異常,并發(fā)出提示信息至顯示模塊4進(jìn)行顯示;微處理器3還用于基于處理后的多路第二電信號(hào),具體地,基于放大濾波后的第二電信號(hào)獲取每路第二電信號(hào)的每個(gè)脈沖狀電壓信號(hào)中不同波峰的幅值,與設(shè)定幅值進(jìn)行比較,若超過設(shè)定幅值的波峰數(shù)量大于閾值,則說明該路第二信號(hào)所對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)接收器工作正常,沒有被損壞,若超過設(shè)定幅值的波峰數(shù)量小于閾值,則確定該路第二電信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)接收器出現(xiàn)異常,并發(fā)出提示信息至顯示模塊4進(jìn)行顯示;進(jìn)一步地,微處理器3可基于處理后的多路第二電信號(hào),具體地,基于放大濾波后的第二電信號(hào)獲取每路第二電信號(hào)的圖形數(shù)據(jù),并將圖形數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示模塊4進(jìn)行顯示。
對(duì)于光信號(hào)來說,微處理器3直接通過頻率判斷第一電信號(hào)是否異常即可,例如,若發(fā)射源發(fā)射的光信號(hào)的頻率為60hz,則通過判斷光信號(hào)接收器輸出的第一電信號(hào)的頻率是否為60hz,即可判斷該路第一光信號(hào)對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器是否存在異常。信號(hào)處理模塊將第一光信號(hào)由電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖電壓信號(hào),能夠便于微處理器3獲取第一光信號(hào)的頻率,進(jìn)行信號(hào)是否異常的判斷。微處理器3根據(jù)各路脈沖電壓信號(hào)獲取每路第一電信號(hào)的頻率,并將獲取的第一電信號(hào)的頻率與發(fā)射源發(fā)射的激光信號(hào)的頻率,即設(shè)定頻率進(jìn)行比較,若頻率相同,則說明該路第一信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器工作正常,沒有被損壞,若差值大于設(shè)定閾值,即差值大于誤差范圍,則判斷光信號(hào)接收器出現(xiàn)異常,微處理器3發(fā)出提示信息至顯示模塊4進(jìn)行顯示。
對(duì)于超聲信號(hào)來說,微處理器3可直接通過幅值判斷第二電信號(hào)是否異常,例如,若發(fā)射源發(fā)射的超聲信號(hào)的頻率為40khz,則通過判斷超聲信號(hào)接收器輸出的每個(gè)脈沖狀第二電信號(hào)中達(dá)到預(yù)定幅值的波峰的個(gè)數(shù)是否大于閾值,來判斷該路第二超聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)接收器是否存在異常。信號(hào)處理模塊將第二超聲信號(hào)進(jìn)行放大濾波,能夠便于微處理器3獲取第二超聲信號(hào)的幅值,進(jìn)行信號(hào)是否異常的判斷。微處理器3根據(jù)各路放大的電壓信號(hào)獲取每路第二電信號(hào)的每個(gè)脈沖狀電壓信號(hào)中不同波峰的幅值,并將獲取的第二電信號(hào)的幅值與設(shè)定幅值進(jìn)行比較,若超過設(shè)定幅值的波峰數(shù)量大于閾值,則說明該路第二信號(hào)所對(duì)應(yīng)的超聲信號(hào)接收器工作正常,沒有被損壞,若超過設(shè)定幅值的波峰數(shù)量小于閾值,則判斷超聲信號(hào)接收器出現(xiàn)異常,微處理器3發(fā)出提示信息至顯示模塊4進(jìn)行顯示。示例性的,發(fā)射源發(fā)射的超聲波的頻率為40khz,并且每秒鐘發(fā)送60次,即超聲信號(hào)接收器每秒鐘接收60個(gè)脈沖電壓信號(hào),每個(gè)脈沖電壓信號(hào)由40khz的超聲波形組成。則只需要計(jì)算每路電信號(hào)中每個(gè)脈沖電壓信號(hào)中包含的波峰的幅值,并與設(shè)定幅值進(jìn)行比較,若每個(gè)脈沖電壓信號(hào)中超過設(shè)定幅值的波峰的數(shù)量小于第二設(shè)定閾值,例如,第二設(shè)定閾值范圍為2000~4000,此數(shù)值范圍通過多次測(cè)量和實(shí)驗(yàn)得到,一般情況下,存在異常的超聲波的每個(gè)脈沖電壓信號(hào)中超過設(shè)定幅值的波峰的數(shù)量小于此第二設(shè)定閾值范圍。
但是對(duì)于超聲波信號(hào)來說,僅通過計(jì)算每個(gè)脈沖狀電壓信號(hào)中超過設(shè)定幅值的波峰數(shù)量判斷第二電信號(hào)是否異??赡軙?huì)出現(xiàn)漏判以及錯(cuò)判的現(xiàn)象,所以微處理器3基于放大濾波后的多路第二電信號(hào)獲取每路第二電信號(hào)的圖形數(shù)據(jù),并將圖形數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示模塊4,顯示模塊4顯示每路第二電信號(hào)的圖形,以供用戶根據(jù)圖形對(duì)第二電信號(hào)進(jìn)行故障判斷,例如,接收到的第二電信號(hào)不為脈沖狀電壓波,或者接收到第二電信號(hào)的幅值異常,都需要用戶進(jìn)行對(duì)比和判斷。
可選的,參考圖3,微處理3包括數(shù)量獲取單元31和圖形獲取單元32;
數(shù)量獲取單元31用于計(jì)算在單位時(shí)間內(nèi)接收的第一電信號(hào)的脈沖的數(shù)量,并計(jì)算每個(gè)第二電信號(hào)中每個(gè)脈沖狀電壓信號(hào)中超過設(shè)定幅值的波峰的數(shù)量;圖形獲取單元32用于將每路第二電信號(hào)由模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,并將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為圖形數(shù)據(jù)。
微處理器3是用于處理數(shù)字量的,若想要獲取多個(gè)波峰組成的脈沖形的第二電信號(hào)的圖形,則需要圖形獲取單元32將第二電信號(hào)的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,具體的,每隔相同一段時(shí)間采集接收到的第二電信號(hào)的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的數(shù)值,形成數(shù)值和時(shí)間平面上的數(shù)值點(diǎn),并將所有的數(shù)值點(diǎn)順次連接,形成圖形數(shù)據(jù)。然后微處理器3再將圖形數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示模塊4,則顯示模塊4來根據(jù)圖形數(shù)據(jù)顯示第二電信號(hào)的波形圖。
可選的,顯示模塊4包括與多個(gè)信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示燈;顯示燈用于當(dāng)接收到微處理器3發(fā)送的對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收器的提示信號(hào)時(shí),改變顯示燈顯示的狀態(tài)。
可選的,顯示模塊4包括與多個(gè)光信號(hào)接收器和多個(gè)超聲信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示燈,顯示燈用于當(dāng)接收到微處理器發(fā)送的對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器的提示信號(hào)時(shí),改變顯示燈顯示的狀態(tài),例如顯示燈的顏色、亮滅;
可選的,顯示模塊4還可以包括至少一個(gè)顯示屏,顯示屏用于根據(jù)微處理器發(fā)送的多路第二電信號(hào)的圖形數(shù)據(jù),顯示每路第二電信號(hào)的波形圖。
微處理器3能夠自動(dòng)判斷光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器的好壞,并通過與多個(gè)光信號(hào)接收器和超聲信號(hào)接收器一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)顯示燈進(jìn)行提示,但是由于超聲信號(hào)接收器的異常情況較復(fù)雜,除了使用顯示燈進(jìn)行提示,還可以設(shè)置顯示屏來顯示各路第二電信號(hào)的波形,以用戶進(jìn)行判斷。
所述顯示燈可以為led燈,所述顯示燈可以通過顏色的變化來標(biāo)識(shí)故障,例如,若顯示燈所對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器無故障,則顯示燈顯示綠光,若顯示燈所對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器存在故障,則該顯示燈發(fā)出的光為紅色。所述顯示燈也可以通過亮滅情況來標(biāo)識(shí)故障,例如,若顯示燈沒有亮,則說明該顯示燈對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器無故障,若測(cè)試過程中顯示燈被點(diǎn)亮,則說明該顯示燈對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器存在故障。
示例性的,可設(shè)置型號(hào)為ws2812s的led燈來對(duì)故障進(jìn)行顯示。參考圖6,圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示燈的結(jié)構(gòu)圖,圖6中的顯示燈的結(jié)構(gòu)為ws2812s的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)。ws2812s是一個(gè)集控制電路與發(fā)光電路于一體的智能外控led光源。其外型與一個(gè)5050led燈珠相同,每個(gè)元件即為一個(gè)像素點(diǎn)。像素點(diǎn)內(nèi)部包含了智能數(shù)字接口數(shù)據(jù)鎖存信號(hào)整形放大驅(qū)動(dòng)電路,還包含有高精度的內(nèi)部振蕩器和可編程定電流控制部分,有效保證了像素點(diǎn)光的顏色高度一致。
ws2812s包括數(shù)據(jù)輸入引腳di和數(shù)據(jù)輸出引腳do,邏輯電源引腳vcc,用于為控制電路供電,以及整個(gè)led燈的供電引腳vdd,而引腳vss則為信號(hào)接地和電源接地引腳。
因?yàn)槎鄠€(gè)ws2812s串聯(lián)連接,微處理器3每發(fā)送一次提示信息,每個(gè)ws2812s都能接收到數(shù)據(jù)。則微處理器3在判斷出所有的光信號(hào)接收器是否異常后,將異常的提示信息和正常的提示信息都打包進(jìn)一個(gè)數(shù)據(jù)包中,此數(shù)據(jù)包中包含有所有的顯示燈的輸入信息,此數(shù)據(jù)包通過首個(gè)ws2812s的輸入端di,首個(gè)ws2812s將數(shù)據(jù)包中有關(guān)首個(gè)ws2812s的輸入信息取出,將剩余的數(shù)據(jù)再次組成數(shù)據(jù)包通過輸出端do傳輸至第二個(gè)ws2812s,以此類推,則所有的ws2812s都會(huì)通過輸入端di接收到對(duì)應(yīng)的光信號(hào)接收器的提示信息,進(jìn)行顯示顏色的變化。
顯示模塊4中多個(gè)顯示燈的布置方式與信號(hào)接收電路板上多個(gè)光信號(hào)接收器和多個(gè)超聲信號(hào)接收器的布置方式一致,示例性的,如圖7所示,信號(hào)接收電路板上包括3個(gè)光信號(hào)接收器51和4個(gè)超聲信號(hào)接收器52,3個(gè)光信號(hào)接收器51和4個(gè)超聲信號(hào)接收器52在電路板上呈米字型布置,顯示模塊4包括7個(gè)led顯示燈41,7個(gè)led顯示燈41呈米字型布置,每個(gè)led顯示燈一一對(duì)應(yīng)于一個(gè)光信號(hào)接收器51或一個(gè)超聲信號(hào)接收器52,例如,顯示模塊4上位于米字型最上端的led顯示燈對(duì)應(yīng)于信號(hào)接收電路板上位于米字型最上端的超聲波接收器。這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,便于測(cè)試者直觀地看到哪個(gè)光信號(hào)接收器或超聲信號(hào)接收器有故障,可以針對(duì)有故障的接收器進(jìn)行檢查和更換。
所述顯示屏用來顯示第二電信號(hào)的波形圖,所述顯示屏可以為液晶顯示屏或者有機(jī)發(fā)光顯示屏,以及其他能夠顯示波形曲線的顯示屏。
可選的,還包括:電源模塊以及復(fù)位模塊;電源模塊用于為信號(hào)測(cè)試裝置提供工作電壓;復(fù)位模塊用于在測(cè)試完成后,將測(cè)量數(shù)據(jù)歸零以重新進(jìn)行測(cè)試。
因?yàn)楸緦?shí)施例提供的信號(hào)測(cè)試裝置要為信號(hào)接收電路和信號(hào)接收裝置提供兩次測(cè)試,并且需要對(duì)大量的信號(hào)接收電路和信號(hào)接收裝置進(jìn)行測(cè)試,則在一次測(cè)試完成后,用戶通過復(fù)位鍵觸發(fā)復(fù)位模塊,將測(cè)量數(shù)據(jù)歸零,各個(gè)模塊以重新進(jìn)行測(cè)試工作。
在其他實(shí)施例中,如信號(hào)接收裝置的信號(hào)接收電路上只包括多個(gè)光信號(hào)處理器,則信號(hào)測(cè)試裝置包括第一輸入接口、信號(hào)處理模塊、微處理器和顯示模塊。所述第一輸入接口用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)光信號(hào)接收器輸出的多路第一電信號(hào);所述信號(hào)處理模塊用于將所述多路第一電信號(hào)轉(zhuǎn)換為多路脈沖電壓信號(hào);所述微處理器用于基于所述多路脈沖電壓信號(hào)進(jìn)行判斷處理,確定異常的光信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至所述顯示模塊進(jìn)行顯示。信號(hào)處理模塊、微處理器和顯示模塊對(duì)第一電信號(hào)的處理如上述實(shí)施例所述。
在其他實(shí)施例中,如信號(hào)接收裝置的信號(hào)接收電路上只包括多個(gè)超聲信號(hào)處理器,則信號(hào)測(cè)試裝置包括第一輸入接口、信號(hào)處理模塊、微處理器和顯示模塊。所述第一輸入接口用于接收信號(hào)接收電路中的多個(gè)超聲信號(hào)接收器輸出的多路第二電信號(hào);所述信號(hào)處理模塊用于將所述多路第二電信號(hào)進(jìn)行放大;所述微處理器用于基于所述多路放大后的第二電信號(hào)進(jìn)行判斷處理,確定異常的超聲信號(hào)接收器,并發(fā)出提示信號(hào)至所述顯示模塊進(jìn)行顯示。信號(hào)處理模塊、微處理器和顯示模塊對(duì)第二電信號(hào)的處理如上述實(shí)施例所述。
注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整、相互結(jié)合和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。