CN105374202A - 射频遥控器自动测试系统 - Google Patents

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苏晓山
邓剑
高敬
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Abstract

本发明涉及遥控器技术。本发明是要解决目前没有射频遥控器自动测试系统的问题，提供了一种射频遥控器自动测试系统，其技术方案可概括为：射频遥控器自动测试系统，包括上位机测试处理模块、测试硬件模块、测试工装冶具模块、条码扫描模块、射频功率测量模块及屏蔽装置，所述测试硬件模块、条码扫描模块、射频功率测量模块分别与上位机测试处理模块连接，测试工装冶具模块分别与测试硬件模块及射频功率测量模块连接。本发明的有益效果是，方便射频遥控器测试，适用于射频遥控器测试系统。

Description

射频遥控器自动测试系统
技术领域
本发明涉及遥控器技术，特别涉及射频遥控器的自动测试技术。
背景技术
随着射频遥控器的广泛应用，传统遥控器厂家生产的射频遥控器也越来越多，相比于传统红外遥控器，射频遥控器的测试项目和参数要复杂很多，特别是射频性能相关的测试。
射频遥控器所对应的射频参数包括发射频率、频偏及接收灵敏度，额外加上射频遥控器按键键值、射频对码、高低电压及工作电流的检测就愈加复杂。射频遥控器生产过程中的测试问题就凸显出来。
目前对其的测试基本按照分项目分工位单独检测，每个工位负责对应的参数检测，且主要通过人工来判定其合格性，亦或通过简单的声音提示或者显示模块提示操作者。例如射频参数的检测，基本还是采用将被测试模块与频谱仪连接，采用人工来读取发射功率和频偏数值来判定其合格性。如此检测由于人为疲劳或干扰必然导致判定准确性降低以及效率低下，由于各个项目分工位单独测试，整个被测试PCBA(PrintedCircuitBoard+Assembly)的测试数据存在可追溯性差等众多弊病。
发明内容
本发明的目的是要解决目前没有射频遥控器自动测试系统的问题，提供了一种射频遥控器自动测试系统。
本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，射频遥控器自动测试系统，其特征在于，包括上位机测试处理模块、测试硬件模块、测试工装冶具模块、条码扫描模块、射频功率测量模块及屏蔽装置，所述测试硬件模块、条码扫描模块、射频功率测量模块分别与上位机测试处理模块连接，测试工装冶具模块分别与测试硬件模块及射频功率测量模块连接，
所述上位机测试处理模块用于接收条码扫描模块传输来的条码数据，根据条码数据确定被测射频遥控器PCBA组件，通过拟定的测试项目编写测试软件，根据测试软件顺序执行测试项目，并发送对应的测试指令给测试硬件模块，接收测试硬件模块反馈的测试数据及射频功率测量模块发送的测试数据，对测试数据进行处理及存储；
所述测试硬件模块用于根据上位机测试处理模块发送来的测试指令对通过测试工装冶具模块连接的被测射频遥控器PCBA组件进行相应测试，并向上位机测试处理模块反馈测试数据；
所述测试工装冶具模块用于将被测射频遥控器PCBA组件测试点引出至测试硬件模块；
所述条码扫描模块用于扫描被测射频遥控器PCBA组件上的条码数据，并将其传输给上位机测试处理模块；
所述射频功率测量模块用于对被测射频遥控器PCBA组件的射频发射功率进行读取，并将读取的测试数据发送给上位机测试处理模块；
所述屏蔽装置用于屏蔽外界射频信号对整个测试的干扰。
具体的，所述对测试数据进行处理包括对测试数据进行统计列表并根据预设值对每项测试进行判定，最后判定该被测射频遥控器PCBA组件是否合格。
进一步的，所述测试硬件模块包括主控单元、接口扩展单元、电源管理单元及存储单元，所述接口扩展单元、电源管理单元及存储单元分别与主控单元连接，
所述主控单元采用与被测射频遥控器相应的主控部分，能够直接通过测试工装冶具模块与被测射频遥控器PCBA组件连接，或通过接口扩展单元及测试工装冶具模块与被测射频遥控器PCBA组件连接；
所述电源管理单元用于提供各种所需电压；
所述存储单元用于存储各种测试数据及测试指令。
再进一步的，所述测试工装冶具模块为具有针床的测试工装冶具模块，所述测试工装冶具模块通过针床与被测射频遥控器PCBA组件测试点连接，并能够固定被测射频遥控器PCBA组件。
具体的，所述屏蔽装置为屏蔽箱。
再进一步的，所述屏蔽箱分为两层，测试硬件模块置于其中一层，被测试射频遥控器PCBA组件及测试工装冶具模块置于另一层。
本发明的有益效果是，在本发明方案中，通过上述射频遥控器自动测试系统，可以在放置被测射频遥控器PCBA组件后，自动对其进行测试，方便用户，提升了测试的准确性和效率性，且测试结果可追溯。
附图说明
图1为本发明射频遥控器自动测试系统的系统框图。
图2为本发明实施例中测试硬件模块的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。
本发明的射频遥控器自动测试系统，包括上位机测试处理模块、测试硬件模块、测试工装冶具模块、条码扫描模块、射频功率测量模块及屏蔽装置，测试硬件模块、条码扫描模块、射频功率测量模块分别与上位机测试处理模块连接，测试工装冶具模块分别与测试硬件模块及射频功率测量模块连接，其中，上位机测试处理模块用于接收条码扫描模块传输来的条码数据，根据条码数据确定被测射频遥控器PCBA组件，通过拟定的测试项目编写测试软件，根据测试软件顺序执行测试项目，并发送对应的测试指令给测试硬件模块，接收测试硬件模块反馈的测试数据及射频功率测量模块发送的测试数据，对测试数据进行处理及存储；测试硬件模块用于根据上位机测试处理模块发送来的测试指令对通过测试工装冶具模块连接的被测射频遥控器PCBA组件进行相应测试，并向上位机测试处理模块反馈测试数据；测试工装冶具模块用于将被测射频遥控器PCBA组件测试点引出至测试硬件模块；条码扫描模块用于扫描被测射频遥控器PCBA组件上的条码数据，并将其传输给上位机测试处理模块；射频功率测量模块用于对被测射频遥控器PCBA组件的射频发射功率进行读取，并将读取的测试数据发送给上位机测试处理模块；屏蔽装置用于屏蔽外界射频信号对整个测试的干扰。
实施例
本发明实施例的射频遥控器自动测试系统，其系统框图参见图1，包括上位机测试处理模块、测试硬件模块、测试工装冶具模块、条码扫描模块、射频功率测量模块及屏蔽装置，测试硬件模块、条码扫描模块、射频功率测量模块分别与上位机测试处理模块连接，测试工装冶具模块分别与测试硬件模块及射频功率测量模块连接，其中，上位机测试处理模块用于接收条码扫描模块传输来的条码数据，根据条码数据确定被测射频遥控器PCBA组件，通过拟定的测试项目编写测试软件，根据测试软件顺序执行测试项目，并发送对应的测试指令给测试硬件模块，接收测试硬件模块反馈的测试数据及射频功率测量模块发送的测试数据，对测试数据进行处理及存储；测试硬件模块用于根据上位机测试处理模块发送来的测试指令对通过测试工装冶具模块连接的被测射频遥控器PCBA组件进行相应测试，并向上位机测试处理模块反馈测试数据；测试工装冶具模块用于将被测射频遥控器PCBA组件测试点引出至测试硬件模块；条码扫描模块用于扫描被测射频遥控器PCBA组件上的条码数据，并将其传输给上位机测试处理模块；射频功率测量模块用于对被测射频遥控器PCBA组件的射频发射功率进行读取，并将读取的测试数据发送给上位机测试处理模块；屏蔽装置用于屏蔽外界射频信号对整个测试的干扰。
且，本例中对测试数据进行处理包括对测试数据进行统计列表并根据预设值对每项测试进行判定，最后判定该被测射频遥控器PCBA组件是否合格。
本例中测试硬件模块的系统框图参见图2，其包括主控单元、接口扩展单元、电源管理单元及存储单元，所述接口扩展单元、电源管理单元及存储单元分别与主控单元连接，其中，主控单元采用与被测射频遥控器相应的主控部分，能够直接通过测试工装冶具模块与被测射频遥控器PCBA组件连接，或通过接口扩展单元及测试工装冶具模块与被测射频遥控器PCBA组件连接；电源管理单元用于提供各种所需电压；存储单元用于存储各种测试数据及测试指令。
而本例中，测试工装冶具模块为具有针床的测试工装冶具模块，测试工装冶具模块通过针床与被测射频遥控器PCBA组件测试点连接，并能够固定被测射频遥控器PCBA组件。
另外，屏蔽装置可以为屏蔽箱，将该屏蔽箱分为两层，测试硬件模块置于其中一层，被测试射频遥控器PCBA组件及测试工装冶具模块置于另一层。
下面以测试一个型号为SYNICIA3S3的射频遥控器PCBA组件为例，进行详细说明：
其测试项目包括射频性能、按键键值、实用对码及工作电流等指标。
主控单元采用SYNIC公司型号为IA3S6的芯片，该芯片是一颗射频SOC芯片，集成了主控微处理器，具有多种标准接口，包括IIC、SPI、IIS及多个GPIO的芯片，该芯片可以与实例IA3S3无线连接并相互解析指令。再具体实施中确保主控单元与被测射频遥控器PCBA组件选择同系列芯片很重要，确保其能相互解析射频信号。
扩展接口模块的IO扩展接口芯片选用MA009AF芯片，该芯片是一颗带有中断功能的24bit的IO扩展芯片。该芯片的使用会使测试硬件模块具有充足的IO接口，从而满足各种测试需求。
扩展接口模块还使用型号为SN74LVC373AWP的芯片，该芯片是具有8路输出的D型锁存器，用于IO的扩展和数据的缓冲。
扩展接口模块使用继电器来完成所需测试连接点的导通，比如测试按键，通过继电器使按键导通，近一步继电器选用型号为RY5W-K的富士通的信号继电器。
电源管理模块中的升压电路采用AME5170作为升压芯片，完成电压升压，升压至6.5V，该升压电路主要为了部分PCBA组件的主控芯片为OTP，用于程序烧录。
电源管理模块的降压电路统一采用线性稳压器LDO来完成，该降压后纹波小，电源干净。降压部分采用4颗TI的低压降低噪声线性稳压器LP5907，通过其固定输出的1.8V、2.2V、3.0V、3.3V四组电压。通过GSM9105ZF和MMBT3904来做电源开关电路。
其中，2.2V电压用于遥控器低电压工作测试，3.3V电压用于遥控器高电压工作测试，3.0V电压用于遥控器正常工作的测试。
主控单元中，电流检测电路用于对被测试射频遥控器PCBA的工作电流测试，采用ADI的ADM4073T，该芯片是一颗高端电流检测芯片，最大检测电压150mv，采用感应电阻为1ohm，其最大检测电流为150mA，最小检测电流为1mA。
电流检测电路输出的电压采用ADI公司的AD746612位高速、低功耗逐次逼近型模数转换器(ADC)，完成高精度电压采样，从而计算出被测试射频遥控器PCBA工作电流。
通过机械加工测试工装冶具模块，使测试工装冶具模块上针床中的测试针与被测射频遥控器PCBA组件的所有测试点相连接，并定位固定被测射频遥控器PCBA组件。该测试工装冶具模块要结合被测射频遥控器PCBA组件的测试点和结构加工，保证针床与测试点位置无偏差、并可靠无损固定被测射频遥控器PCBA组件。
测试工装冶具模块上拥有专用射频测试接头，用于与被测射频遥控器PCBA组件的射频测试点连接。
条码扫描模块采用通用条码扫描仪来完成被测射频遥控器PCBA组件的条码读取，并通过上位机测试处理模块接收条码数据并启动测试，具体条码扫描仪可以为：SymbolLS2208SR。
射频功率测量模块采用定制的射频功率计，具有设置固定频点读取射频功率的值，采用USB接口，具体可以为：SYNIC_201405_V02。该功率计的动态范围为-70-0dBm。
屏蔽箱采用双层屏蔽箱，分别用于屏蔽被测射频遥控器PCBA组件和测试硬件模块。要求屏蔽型隔离度大于等于70dB。
具体测试步骤如下：
步骤S301：通过被测射频遥控器PCBA组件需要测试项目和参数编写上位机测试处理模块程序和测试硬件模块程序，上位机测试处理模块程序完成测试流程和判定工作，测试硬件模块程序用于测试接口的映射和各个测试功能对应测试接口的切换。程序编写完成后下载到测试硬件模块中。同时下载被测射频遥控器PCBA组件所需的下载程序于测试硬件模块的存储模块中。
步骤S302：将被测射频遥控器PCBA组件加载到工装治具上，该过程可采用手动和自动。
步骤S303：通过条码扫描仪扫描被测试射频遥控器PCBA组件条码，条码扫描可采用手动和自动两种方法，启动上位机测试处理模块测试程序并关闭屏蔽箱。
步骤S304：上位机测试处理模块传输下载程序指令给测试硬件模块，测试硬件模块通过端口映射使程序下载接口和电源接口通过测试工装冶具模块的测试针与被测射频遥控器PCBA组件对应接口连接。
本步骤中程序下载可通过IIC接口下载，电源可通过测试硬件模块升压的6.5V相连接下载OTP程序。后通过3V电源和IIC接口对EEPROM下载程序。
程序下载完成后，校验软件程序是否正确，正确后通过主控单元的IA3S6反馈给上位机测试处理模块。
步骤S305：上位机测试处理模块收到程序下载完成指令后，发出功率测试指令。测试硬件模块通过IIC接口给被测射频遥控器PCBA组件写入功率测试指令并写入测试频点，上位机测试处理模块通过USB口读取功率计对应频点的功率并记录。测试硬件模块依次调整测试频点，上位机测试处理模块依次读取对应频点功率。全部读取完成后判定各平垫功率是否合格。
本例中功率计设置高中低三个频点分别为2404MHz、2448MHz、2477MHz。测试功率要求4.8-7.8dBm。由于本例采用的功率计动态范围为-70-0dBm,为保证功率计正常工作，需要接一个10dB的功率衰减器。
步骤S306：上位机测试处理模块发出接收灵敏度测试，通过测试硬件模块的IIC接口下载指令使被测射频遥控器PCBA组件进入接收模式，测试硬件模块中的IA3S6通过射频发射固定包给被测射频遥控器PCBA组件，被测射频遥控器PCBA组件统计接收到的数据包数量给测试硬件模块。
本例中设置接收灵敏度要求大于等于-80dBm，IA3S6发送固定包11110000给被测试射频遥控器PCBA，通过正常发射下衰减功率到达-80dBm，共发送1000个包，如果被测射频遥控器PCBA组件收到小于900个包认定接收灵敏度不合格。分别在高中低三个频点发射和统计，高中低三个频点分别为2404MHz、2448MHz、2477MHz。
步骤S307：上位机测试处理模块发对码测试，测试硬件模块的IA3S6模拟法对码，被测射频遥控器PCBA组件与测试硬件模块配对，配对成功后，测试硬件模块通过继电器的切换依次切换被测射频遥控器PCBA组件各个按键连接，发送按键编码，IA3S6接收解析按键编码并判定结果上传上位机测试处理模块。
步骤S308：上位机测试处理模块发出高低电压和电流测试指令，测试硬件模块切换供电电源分别为高或低电压，并测试对应电压下对码和按键是否正常工作，后切换电源到3V并通过电流检测系统检测工作电流，并反馈测试结果。
本例中采用的高低电压分别为2.2V和3.3V，如有别的需求可通过硬件测试系统产生对应的高低电压。
步骤S309：上位机测试处理模块将前面所有的测试结果汇总记录并电脑提示测试结果为PASS还是NG，整个测试过程如果有项目不合格停止继续测试，并记录不合格项目。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，已适应更多类型和更多项目的射频遥控器PCBA测试，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.射频遥控器自动测试系统，其特征在于，包括上位机测试处理模块、测试硬件模块、测试工装冶具模块、条码扫描模块、射频功率测量模块及屏蔽装置，所述测试硬件模块、条码扫描模块、射频功率测量模块分别与上位机测试处理模块连接，测试工装冶具模块分别与测试硬件模块及射频功率测量模块连接，
所述上位机测试处理模块用于接收条码扫描模块传输来的条码数据，根据条码数据确定被测射频遥控器PCBA组件，通过拟定的测试项目编写测试软件，根据测试软件顺序执行测试项目，并发送对应的测试指令给测试硬件模块，接收测试硬件模块反馈的测试数据及射频功率测量模块发送的测试数据，对测试数据进行处理及存储；
所述测试硬件模块用于根据上位机测试处理模块发送来的测试指令对通过测试工装冶具模块连接的被测射频遥控器PCBA组件进行相应测试，并向上位机测试处理模块反馈测试数据；
所述测试工装冶具模块用于将被测射频遥控器PCBA组件测试点引出至测试硬件模块；
所述条码扫描模块用于扫描被测射频遥控器PCBA组件上的条码数据，并将其传输给上位机测试处理模块；
所述射频功率测量模块用于对被测射频遥控器PCBA组件的射频发射功率进行读取，并将读取的测试数据发送给上位机测试处理模块；
所述屏蔽装置用于屏蔽外界射频信号对整个测试的干扰。
2.如权利要求1所述的射频遥控器自动测试系统，其特征在于，所述对测试数据进行处理包括对测试数据进行统计列表并根据预设值对每项测试进行判定，最后判定该被测射频遥控器PCBA组件是否合格。
3.如权利要求1所述的射频遥控器自动测试系统，其特征在于，所述测试硬件模块包括主控单元、接口扩展单元、电源管理单元及存储单元，所述接口扩展单元、电源管理单元及存储单元分别与主控单元连接，
所述主控单元采用与被测射频遥控器相应的主控部分，能够直接通过测试工装冶具模块与被测射频遥控器PCBA组件连接，或通过接口扩展单元及测试工装冶具模块与被测射频遥控器PCBA组件连接；
所述电源管理单元用于提供各种所需电压；
所述存储单元用于存储各种测试数据及测试指令。
4.如权利要求1所述的射频遥控器自动测试系统，其特征在于，所述测试工装冶具模块为具有针床的测试工装冶具模块，所述测试工装冶具模块通过针床与被测射频遥控器PCBA组件测试点连接，并能够固定被测射频遥控器PCBA组件。
5.如权利要求1或2或3或4所述的射频遥控器自动测试系统，其特征在于，所述屏蔽装置为屏蔽箱。
6.如权利要求5所述的射频遥控器自动测试系统，其特征在于，所述屏蔽箱分为两层，测试硬件模块置于其中一层，被测试射频遥控器PCBA组件及测试工装冶具模块置于另一层。
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