专利名称：步进电机的监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测试工装领域，具体而言，涉及一种步进电机的监测装置。
背景技术：
在现有空调器开发中，软件的测试需测试步进电机的输出与软件功能书的一致性，当前工装监测方式为在步进电机控制芯片管脚焊接连线引出，以采集芯片输出管脚的信号。在工装监测时，需要对步进电机控制口进行一一确认，容易产生错误；在监测前需要焊接引线，测试完成后又需要拆除连线，增加工作量且使用不方便。针对相关技术中步进电机测试工装操作不便的问题，目前尚未提出有效的解决方案。·
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种步进电机的监测装置，以解决步进电机测试工装操作不便的问题。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种步进电机的监测装置。根据本实用新型的步进电机的监测装置包括采样�？椋氩浇缁那讼嗔樱糜诓杉浇缁ぷ鞯那藕牛豢刂颇？椋氩裳？橄嗔樱糜诟萸藕湃范ú浇缁墓ぷ髯刺畔ⅲ渲校刂颇？橛蒑CU和外围电路组成；以及输出�？椋肟刂颇？橄嗔樱糜谑涑龉ぷ髯刺畔ⅰ＝徊降兀裳？榘ǖ谝坏缱瑁坏诙缱瑁灰约肮獾珩詈掀鳎谝欢司傻谝坏缱枇又敛浇缁那耍诙私拥兀谌私拥缭矗谒亩司傻诙缱杞拥�。进一步地，该监测装置还包括第一接收模块，与控制�？橄嗔樱糜诮邮沼没淙氲牟骄嘟侨范睿渲校骄嘟侨范钣糜谌范ú浇缁牟骄嘟牵刂颇？橛氲谝唤邮漳？橄嗔樱糜诟萸藕藕腿范ǖ牟骄嘟羌扑悴浇缁牟浇嵌�。进一步地，输出�？榘ㄏ允镜ピ患嗖庾爸没拱ǖ诙邮漳？椋肟刂颇？橄嗔樱糜诮邮沼没淙氲南允镜ピ刂泼睿渲校允镜ピ刂泼钣糜诳刂葡允镜ピぷ骰蛲Ｖ构ぷ�。进一步地,显示单元为数码管或液晶显示屏。进一步地，监测装置包括多个采样�？椋喔霾裳？榉直鹆硬煌浇缁那�。通过本实用新型，采用包括以下部分的步进电机的监测装置与步进电机的驱动端相连接，以采集步进电机工作的驱动信号的采样�？椋桓萸藕湃范ú浇缁墓ぷ髯刺畔⒌目刂颇？椋灰约笆涑龉ぷ髯刺畔⒌氖涑瞿？椋ü杉？橹苯硬杉浇缁耸涑龅那藕牛芄皇凳被袢〔浇缁那龀迨ü刂颇？槿范ú浇缁墓ぷ髯刺畔⒉⒂墒涑瞿？槭涑觯饩隽瞬浇缁馐怨ぷ安僮鞑槐愕奈侍猓锏搅瞬僮骷虻ァ⒕范雀叩男Ч�。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I是根据本实用新型实施例的步进电机监测装置原理框图；图2是根据本实用新型实施例的步进电机监测装置的接线示意图；以及图3是根据本实用新型实施例的步进电机监测方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。图I是根据本实用新型实施例的步进电机监测装置原理框图，如图I所示，该步进电机的监测装置包括采样�？�20、控制�？�40和输出�？�60。采样�？�20连接于步进电机的驱动端，直接通过步进电机的驱动端采集到步进电机工作的驱动信号，由于步进电机的驱动信号为高压信号，采样�？�20将步进电机工作的实际高电压转化为控制�？�40能处理的电压范围内的信号。控制�？�40与采样�？�20相连接，控制�？�40可以为任意微处理器，采用一定的软件算法，根据驱动信号确定步进电机的工作状态信息，从而将采集到的驱动信号转化成具有实际意义的有效数据，该处的工作状态信息包括步进电机的脉冲数、步进电机转换的角度、正反转等信息。输出�？�60与控制模块40相连接，可以为显示屏、数码管等装置，以输出步进电机的工作状态信息。采用该实施例提供的步进电机监测装置，通过采集�？橹苯硬杉浇缁耸涑龅那藕牛芄皇凳被袢〔浇缁那龀迨ü刂颇？槿范ú浇缁墓ぷ髯刺畔⒉⒂墒涑瞿？槭涑觯胫苯哟有酒涑龉芙呕袢〔浇缁目刂菩藕畔啾龋檬凳├募嗖庾爸梦扌枞啡峡刂瓶谝约昂附右撸沟貌浇缁牟馐怨ぷ安僮骷虻ァ⒕范雀�。图2是根据本实用新型实施例的步进电机监测装置的接线示意图，如图2所示，附图主要表达了监测装置各�？橹�、监测装置与步进电机之间的连接关系。其中，在被测步进电机控制部分，由产品控制芯片(如空调主控芯片)发送控制信号给驱动�？椋？榻刂菩酒目刂菩藕沤蟹糯蠛笄浇缁姓蚍醋诵�。监测装置主要由采样处理�？�、主控单元(即控制�？�)、显示�？�、控制按键部分、电源部分组成。步进电机的监测装置采集步进电机工作的驱动脉冲信号，经过步进电机采样处理�？樽骺氐ピ蠱CU所需的信号，MCU将采集到的信号处理转化为有效的数据输出在显示�？樯�。具体地，采样处理模块通过硬件电路实现，将步进电机工作的实际高电压转化为MCU能正常采集和处理的电压范围内的信号，优选地采样处理�？榘ǖ谝坏缱琛⒌诙缱枰约肮獾珩詈掀鳌Ｆ渲校獾珩詈掀骺刹捎霉怦頟C817，其第一端经由第一电阻连接至步进电机的驱动�？椋诙私拥兀谌私拥缭矗谒亩司傻诙缱杞拥�。优选地，监测装置包括多个采样处理�？椋喔霾杉砟？榉直鹆硬煌浇缁目刂贫耍�2示出了采样处理电路中的两路，中间部分省略。采用该优选实施方式，监测装置可同时对多个步进电机进行监测，提高监测装置的工作效率。主控单元由MCU和外围电路组成，外围电路包括时钟电路、复位电路和脉冲转角度处理部分。主控单元接收到处理�？榈牟裳藕藕螅裳藕抛尚枰氖菔涑龅较允酒魃希迪植浇缁刺氖凳奔嗫兀渲校辈浇缁呈弊保珻PU递加显示，当步进电机逆时转动时，CPU实现递减。显示�？橹饕ㄒ壕允酒骱屯馕У缏罚虬ㄊ牍芎屯馕У缏�。控制按键部分与主控单元相连接，包括三个按键第一按键用于接收用户输入的步距角确定命令，其中，步距角确定命令用于确定步进电机的步距角；第二按键用于接收用户输入的显示�？榭刂泼睿渲校允灸？榭刂泼钣糜诳刂葡允灸？楣ぷ骰蛲Ｖ构ぷ鳎坏谌醇糜诮邮沼没淙氲囊趁嫜≡衩睿渲校趁嫜≡衩钣糜谌范ㄏ允灸？橄允镜囊趁�。其中，不同步进电机的步距角不同时，各步进电机在相同个数脉冲信号驱动下旋进的步进角度也不同，用户可根据步进电机的大小型号通过第一按键输入相应的步距角，从而MCU能够选择不同的计算方式得出准确的工作状态，也即能够根据驱动信号和确定的步距角计算步进电机的步进角度。例如未按按键时默认监控步进电机步距角为每步7度，按一次按键后就可以转化为每步10度，其中，选择步进电机的步距角后在显示模块上显示不同的标识，以便于区分。第二按键可通过拨码开关来实现，用户采用拨码开关来控制数码管或液晶显示器的电源，控制电源的同时向MCU发送一个同步信号。断开电源的同时发送一个信号给MCU,MCU记录显示器为断电状态，用户需要查看时可以再次拨动拨码开关，显示器或数码管得电的同时发送一个信号给MCU，MCU清除显示器掉电标志。利用拨码开关的通断来控制数码管或液晶显示器的工作与熄灭，同时给MCU—个同步信号，使数码管或液晶显示器的开关和MCU同步，避免因关闭数码管或液晶显示器后再次开启出现的显示错乱现象。另外，为了减少热源，可根据需要控制液晶显示器的亮度。当监测装置同时监测多个步进电机时，显示器显示的内容较多，为了正确清楚的显示数据，将待显示内容分为多页，用户通过操作第三按键来对页面进行翻页查看，由于各页面显示的内容都比较相似，为了便于区分页面，增加每页特有的标识。优选地，默认显示两个步进电机的脉冲数和处理后的实际角度，可以通过第三按键翻页查看其它步进电机数据。电源部分通过桥式整流电路实现，以给MCU和显示�？榈忍峁┬枰牡缭础２捎酶檬凳├峁┑牟浇缁募嗖庾爸茫ü怦钌杓埔恢执衾氲牟裳缏罚巡浇缁ぷ魇钡穆龀逍藕鸥衾敕蠢「鳰CU，MCU进一步的处理，采用一定的软件算法，将采集到的脉冲信号转化成具有实际意义的有效数据，进而利用显示�？槭迪侄圆浇缁ぷ髯刺氖凳毕允荆胫苯哟有酒芙呕袢〔浇缁目刂菩藕畔啾龋扌枞啡峡刂瓶谝约昂附右撸沟貌浇缁牟馐怨ぷ安僮骷虻ィ子诠鄄旌筒榭矗庇布缏肺榷ǹ煽浚苁凳被袢〔浇缁穆龀迨绦虼砗笞既沸愿撸Ｕ喜浇缁鞯木级龋荒芄煌奔嗖舛喔霾浇缁奔嗫囟嘧椴浇缁ぷ髯刺⒋娲⑹荩岣吡思嗖庾爸玫墓ぷ餍剩淮送猓米爸玫氖褂貌换嵊跋斓绞导什浇缁刂葡低车耐痹诵�。图3是根据本实用新型实施例的步进电机监测方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下的步骤S102至步骤S106。步骤S102 :采集步进电机驱动端输出的步进电机工作的驱动信号，直接通过步进电机的驱动端获取步进电机工作的驱动信号，与直接从芯片输出管脚获取步进电机的控制信号相比，无需确认控制口以及焊接引线。步骤S104 :根据驱动信号确定步进电机的工作状态信息，采用一定的软件算法，将采集到的驱动信号转化成具有实际意义的有效数据，该处的工作状态信息包括步进电机的脉冲数、步进电机转换的角度、正反转等信息。步骤S106 :输出步进电机的工作状态信息，可通过显示屏、数码管等装置实施输出监测到的工作状态信息。采用该实施例提供的步进电机监测方法，直接采集步进电机驱动端输出的驱动信号，能够实时获取步进电机的驱动脉冲数，然后根据采集到的驱动信号确定步进电机的工作状态信息并输出，与直接从芯片输出管脚获取步进电机的控制信号相比，该实施例的监测方法无需确认控制口以及焊接引线，使得步进电机的测试工装操作简单、精确度高。优选地,在步骤S104之前，该方法还包括接收用户输入的步距角确定命令,其中，步距角确定命令用于确定步进电机的步距角，在步骤S104中，根据驱动信号和确定的步距角计算步进电机的步进角度。由于不同步进电机的步距角不同时，各步进电机在相同个数脉冲信号驱动下旋进的步进角度也不同，采用该优选实施方式，用户可根据步进电机的大小型号输入相应的步距角，从而在步骤S104中能够根据驱动信号和确定的步距角计算步进电机的步进角度。优选地,在步骤S106中，通过显示单元显示步进电机的工作状态信息,该方法还包括接收用户输入的显示单元控制命令，其中，显示单元控制命令用于控制显示单元工作或停止工作。采用该优选实施方式，用户通过控制显示单元的电源来控制显示单元工作或停止工作，当用户输入控制显示单元停止工作的控制命令时，断开电源的同时发送信号给显示单元的控制器，控制器记录显示单元为断电状态，用户需要查看时可以输入控制显示单元工作的控制命令，显示单元得电的同时发送一个信号给控制器，控制器清除显示单元掉电标志，使显示单元的开关和控制器同步，避免因关闭显示单元再次开启出现的显示错乱现象。从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果通过采集�？橹苯硬杉浇缁耸涑龅那藕牛芄皇凳被袢〔浇缁那龀迨ü刂颇？槿范ú浇缁墓ぷ髯刺畔⒉⒂墒涑瞿？槭涑觯氩杉酒氖涑龉芙判藕畔啾龋扌枞啡峡刂瓶谝约昂附右撸沟貌浇缁牟馐怨ぷ安僮骷虻�、精确度高。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，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。以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种步进电机的监测装置，其特征在于，包括 采样模块，与步进电机的驱动端相连接，用于采集所述步进电机工作的驱动信号； 控制模块，与所述采样模块相连接，用于根据所述驱动信号确定所述步进电机的工作状态信息，其中，所述控制模块由MCU和外围电路组成；以及 输出�？椋胨隹刂颇？橄嗔樱糜谑涑鏊龉ぷ髯刺畔ⅰ�
2.根据权利要求I所述的步进电机的监测装置，其特征在于，所述采样�？榘� 第一电阻； 第二电阻；以及 光电耦合器，第一端经由所述第一电阻连接至所述步进电机的驱动端，第二端接地，第三端接电源，第四端经由所述第二电阻接地。
3.根据权利要求I所述的步进电机的监测装置，其特征在于，还包括 第一接收�？椋胨隹刂颇？橄嗔樱糜诮邮沼没淙氲牟骄嘟侨范睿渲校霾骄嘟侨范钣糜谌范ㄋ霾浇缁牟骄嘟�。
4.根据权利要求I所述的步进电机的监测装置，其特征在于， 所述输出�？榘ㄏ允镜ピ� 所述监测装置还包括第二接收�？椋胨隹刂颇？橄嗔樱糜诮邮沼没淙氲南允镜ピ刂泼睿渲校鱿允镜ピ刂泼钣糜诳刂扑鱿允镜ピぷ骰蛲Ｖ构ぷ�。
5.根据权利要求4所述的步进电机的监测装置，其特征在于，所述显示单元为数码管或液晶显示屏。
6.根据权利要求I所述的步进电机的监测装置，其特征在于，所述监测装置包括多个所述采样�？椋龆喔霾裳？榉直鹆硬煌浇缁那�。
专利摘要本实用新型公开了一种步进电机的监测装置。该监测装置包括采样�？椋氩浇缁那讼嗔樱糜诓杉浇缁ぷ鞯那藕牛豢刂颇？椋氩裳？橄嗔樱糜诟萸藕湃范ú浇缁墓ぷ髯刺畔ⅲ灰约笆涑瞿？椋肟刂颇？橄嗔樱糜谑涑龉ぷ髯刺畔�。通过本实用新型，采集�？橹苯硬杉浇缁耸涑龅那藕牛芄皇凳被袢〔浇缁那龀迨⑶铱刂颇？楦萸龀迦范ú浇缁墓ぷ髯刺畔⒉⒂墒涑瞿？槭涑觯沟眉嗖庾爸貌僮骷虻�、精确度高。
文档编号G01R31/34GK202770965SQ20122022030
公开日2013年3月6日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者童海东, 张辉, 陈绍林, 马建峰, 袁杰, 喻春平 申请人:珠海格力电器股份有限公司
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