CN105652188B - 非接卡射频性能自动测试系统及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种非接卡射频性能自动测试系统及其测试方法，该测试系统包括示波器、PC、三轴测试机构及校准PICC电路；所述校准PICC电路接在三轴测试机构上，校准PICC电路接示波器，三轴测试机构由PC控制；所述示波器的数据输出接PC。通过该系统实现了自动测试射频性能，具有设备造价低，测量结果准确等优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械自动化领域，具体涉及一种非接卡射频性能自动测试系统。
背景技术
目前的设备的射频性能的测试设备动辄几十万，设备昂贵。并且测试过程中需要人为手动去调整需要测试的点，造成了测试结果的不准确性。
步进电机：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
LabVIEW：LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发，类似于C和BASIC开发环境。
非接EMV L1（EMV是国际组织EUROPAY,MASTER,VISA的简称。EMV规范在ISO7816标准子集上加入了一些EMV特有的要求而形成的包括IC卡，IC卡中断，IC卡应用的统一标准）：国际标准，EMVCo®* Type Approval Contactless Terminal Level1（非接卡一级标准通信协议）。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种非接卡射频性能自动测试系统，通过三轴机构、示波器和PC的结合，实现了自动测试射频性能的目的。
本发明采用以下技术方案实现：一种非接卡射频性能自动测试系统，其特征在于：包括示波器、PC、三轴测试机构及校准PICC电路；所述校准PICC电路接在三轴测试机构上，校准PICC电路接示波器，三轴测试机构由PC控制；所述示波器的数据输出接PC；所述校准PICC电路包括依次连接的感应线线圈、波形调整电路及波形输出部分。
在本发明一实施例中，所述三轴测试机构包括一支撑底座，所述支撑底座上沿纵向并列设有两皮带传动机构，两皮带传动机构的前端和后端分别经一传动轴连接，两皮带传动机构经一第一步进电机驱动；两皮带传动机构上分别设置有一沿皮带传动机构纵向移动的第一滑块和第二滑块，两皮带传动机构之间横向架设有一皮带导轨，所述皮带导轨的一端设置于所述第一滑块上，另一端穿设于所述第二滑块并且经一第二步进电机驱动；所述皮带导轨上设有一沿该皮带导轨横向移动的第三滑块，所述第三滑块上竖向设有一丝杆机构，并且所述丝杆机构经一第三步进电机驱动，所述丝杆机构上设有一沿丝杆机构竖向移动的连接机构；所述连接机构上安装有一L形转接板，所述L形转接板连接与一支撑杆的一端连接，所述支撑杆的另一端连接固定座，所述固定座夹持所述校准 PICC电路板；所述第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机分别经一步进电机驱动器与一运动控制卡电连；所述运动控制卡与所述PC连接；所述电机驱动器及运动控制卡电由一电源模块供电。
本发明还提供一种基于上述的非接卡射频性能自动测试系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：首先，将三轴测试机构上电，由PC控制驱动三轴测试机构寻找原点；步骤S2：将设备和校准PICC的位置放好，并且将校准PICC连接到示波器上；步骤S3：对非接卡进行测试，进行中心点定位，若有非接卡标志，测试中心点为该标志所示的位置；步骤S4：在PC上选择测试卡类型，为“A卡”，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；步骤S5：在PC上选择测试卡类型，为“B卡”，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；步骤S6：在PC上选择测试卡类型，为“场强”，在校准PICC电路板上将同轴线缆移至场强数据输出口，并且更改短接帽短接方式，然后点击开始，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；步骤S7：生成报告，在报告里面，没有通过的测试项目会以不同的颜色背景标记出来。
在本发明一实施例中，定位中心点具体步骤如下：计算固定长度里面的脉冲个数，从而确定单个脉冲的电机转动的角度，其中电机转动的使用绝对坐标来确定。
在本发明一实施例中，将第一步进电机和第二步进电机分别经步进电机驱动器控制，使得皮带传动机构和皮带导轨和丝杆机构的移动精度为0.1mm, 将第三步进电机经步进电机驱动器控制丝杆机构的移动精度为0.01mm。
在本发明一实施例中，步骤S4-S6中的计算包括均值滤波、中值滤波、峰值检测及波形重采样。
在本发明一实施例中，步骤S4、S5中抓取A卡或Ｂ卡波形使用的是欠幅触发，通过PC向示波器发送指令从而能够正确的抓取A卡或B卡的波形，从而进行测量；步骤S6中抓取场强波形首先需要将时基调至1us，然后就可以读取场强的平均值，这个平均值即测量的参数。
与现有技术相比，本发明能够自动测试射频性能，具有设备造价低，测量结果准确等优点。
附图说明
图1为射频测试点的空间域示意图。
图2为本发明非接卡射频性能自动测试系统的结构示意图。
图3为校准PICC电路原理图。
图4为运动控制卡安装示意图。
图5为三轴机构结构示意图。
图6为校准PICC电路与三轴机构连接结构示意图。
图7为校准PICC电路夹持固定座示意图。
图8为有非接卡标志示意图。
图9为A卡测试要求示意图。
图10为B卡测试要求示意图。
图11为生成报告示意图。
图12为寻找原点示意图。
【标号说明】1、底座；21、传动机构；22、皮带导轨；31、第一步进电机；32、第二步进电机；33、第三步进电机；4、滚轴丝杠；5、第一滑块；13第二滑块；6、第三滑块；7、测试设备；8、PICC；9、固定PICC支撑杆；10、传动轴；11、PICC夹持固定座；12、L型转接板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明的测试标准为EMV L1 （EMV是国际组织EUROPAY,MASTER,VISA的简称。EMV规范在ISO7816标准子集上加入了一些EMV特有的要求而形成的包括IC卡，IC卡中断，IC卡应用的统一标准，EMV L1为EMVCo®* Type Approval Contactless Terminal Level1的缩写，指的是非接卡一级标准通信协议））射频测试点的空间域示意图参见图1。
本发明的非接卡射频性能自动测试系统的结构示意图参见图2.该系统包括示波器、PC、三轴测试机构及校准PICC电路；所述校准PICC电路接在三轴测试机构上，校准PICC电控接示波器，三轴测试机构由PC控制；所述示波器的数据输出接PC。所述校准PICC电路原理图参见图3。所述校准 PICC电路，所述校准 PICC电路包括依次连接的感应线线圈、波形调整电路及输出模块。感应线线圈用于感应非接卡信号。运动控制卡安装示意图参见图4。
在本发明一实施例中，所述三轴测试机构包括一支撑底座1，所述支撑底座1上沿纵向并列设有两皮带传动机构21，两皮带传动机构的前端和后端分别经一传动轴10连接，两皮带传动机构经一第一步进电机31驱动；两皮带传动机构上分别设置有一沿皮带传动机构纵向移动的第一滑块5和第二滑块13，两皮带传动机构之间横向架设有一皮带导轨22，所述皮带导轨22的一端设置于所述第一滑块5上，另一端穿设于所述第二滑块13并且经一第二步进电机32驱动；所述皮带导轨21上设有一沿该皮带导轨21横向移动的第三滑块6，所述第三滑块6上竖向设有一丝杆机构4，并且所述丝杆机构4经一第三步进电机33驱动，所述丝杆机构4上设有一沿丝杆机构4竖向移动的连接机构；所述连接机构上安装有一L形转接板12，所述L形转接板12连接与一支撑杆9的一端连接，所述支撑杆9的另一端连接固定座11，所述固定座11夹持所述校准 PICC电路板；所述第一步进电机31、第二步进电机32和第三步进电机33分别经一步进电机驱动器与一运动控制卡电连；所述运动控制卡与所述PC连接；所述电机驱动器及运动控制卡电由一电源模块供电。PICC电路的感应线线圈用于感应待测设备7非接卡信号。结构示意图参见图5。校准PICC电路与三轴机构连接结构示意图参见图6。校准PICC电路夹持固定座示意图参见图7。
本发明在没有非接卡标识的情况下，能够自动寻找空间中场强最大点（中心点）。如图8所示，如果包含有此标志，这测试中心点为图中点所示的位置。
当一款支持非接卡的设备发出识别信号的时候，会产生两种识别的波形，分别为：识别A卡的波形和识别B卡的波形，两种识别卡的波形交替的从设备发出，从而能够识别出放在设备上的卡类型，从而能够和非接卡进行通讯。如附图9、10所示，为交替产生的两种波形的示意图。
本发明还提供一种基于上述的非接卡射频性能自动测试系统的测试方法，该方法包括以下步骤：步骤S1：首先，将三轴测试机构上电，由PC控制驱动三轴测试机构寻找原点；步骤S2：将设备和校准PICC的位置放好，并且将校准PICC连接到示波器上；步骤S3：对非接卡进行测试，进行中心点定位，若有非接卡标志，测试中心点为该标志所示的位置；步骤S4：在PC上选择测试卡类型，为“A卡”，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；步骤S5：在PC上选择测试卡类型，为“B卡”，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；步骤S6：在PC上选择测试卡类型，为“场强”，在校准PICC电路板上将同轴线缆移至场强数据输出口，并且更改短接帽短接方式，然后点击开始，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；步骤S7：生成报告，在报告里面，没有通过的测试项目会以不同的颜色（例如红色）背景标记出来。报告示意图参见图11。
本发明在三轴机构定位机器原点的方式上面，并未采用定位原点的传感器，而是采用端点的限位开关来进行原点的定位，这种方式首先会节省硬件资源。定位中心点具体步骤如下：计算固定长度里面的脉冲个数，从而确定单个脉冲的电机转动的角度，其中电机转动的使用绝对坐标来确定。寻找原点示意图参见图12。
在本发明一实施例中，将第一步进电机和第二步进电机分别经步进电机驱动器控制，使得皮带传动机构和皮带导轨和丝杆机构的移动精度为0.1mm, 将第三步进电机经步进电机驱动器控制丝杆机构的移动精度为0.01mm。保证了射频性能测试中空间点的准确性。
在本发明一实施例中，步骤S4-S6中的计算包括均值滤波、中值滤波、峰值检测及波形重采样。
在本发明一实施例中，步骤S4、S5中抓取A卡或Ｂ卡波形使用的是欠幅触发，通过PC向示波器发送指令从而能够正确的抓取A卡或B卡的波形，从而进行测量；步骤S6中抓取场强波形首先需要将时基调至1us，然后就可以读取场强的平均值，这个平均值即测量的参数。
本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种非接卡射频性能自动测试系统，其特征在于：包括示波器、PC、三轴测试机构及校准PICC电路板；所述校准PICC电路板接在三轴测试机构上，校准PICC电路板接示波器，三轴测试机构由PC控制；所述示波器的数据输出接PC；所述校准 PICC电路板包括依次连接的感应线圈、波形调整电路及波形输出部分；所述三轴测试机构包括一支撑底座，所述支撑底座上沿纵向并列设有两皮带传动机构，两皮带传动机构的前端和后端分别经一传动轴连接，两皮带传动机构经一第一步进电机驱动；两皮带传动机构上分别设置有一沿皮带传动机构纵向移动的第一滑块和第二滑块，两皮带传动机构之间横向架设有一皮带导轨，所述皮带导轨的一端设置于所述第一滑块上，另一端穿设于所述第二滑块并且经一第二步进电机驱动；所述皮带导轨上设有一沿该皮带导轨横向移动的第三滑块，所述第三滑块上竖向设有一丝杆机构，并且所述丝杆机构经一第三步进电机驱动，所述丝杆机构上设有一沿丝杆机构竖向移动的连接机构；所述连接机构上安装有一L形转接板，所述L形转接板与一支撑杆的一端连接，所述支撑杆的另一端连接固定座，所述固定座夹持所述校准 PICC电路板；所述第一步进电机、第二步进电机和第三步进电机分别经一步进电机驱动器与一运动控制卡相连；所述运动控制卡与所述PC连接；所述电机驱动器及运动控制卡均由一电源模块供电；
所述非接卡射频性能自动测试系统进行自动测试的方法包括以下步骤：
步骤S1：首先，将三轴测试机构上电，由PC控制驱动三轴测试机构寻找原点；
步骤S2：将示波器、PC、三轴测试机构和校准 PICC电路板的位置放好，并且将校准PICC电路板连接到示波器上；
步骤S3：校准 PICC电路板的感应线圈感应非接卡信号，对非接卡进行测试，进行中心点定位，若有非接卡标志，测试中心点为该标志所示的位置；
步骤S4：在PC上选择测试卡类型，为“A卡”，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；
步骤S5：在PC上选择测试卡类型，为 “B卡”，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；
步骤S6：在PC上选择测试卡类型，为“场强”，在校准PICC电路板上将同轴线缆移至场强数据输出口，并且更改短接帽短接方式，然后点击开始，对控件中的25个点自动进行测试并计算，并且保存测试完的波形数据以及生成日志文件以供生成报告使用；
步骤S7：生成报告，在报告里面，没有通过的测试项目会以不同的颜色背景标记出来。
2.根据权利要求1所述的非接卡射频性能自动测试系统，其特征在于：定位中心点具体步骤如下：计算固定长度里面的脉冲个数，从而确定单个脉冲的电机转动的角度，其中电机转动的角度控制使用绝对坐标来确定。
3.根据权利要求1所述的非接卡射频性能自动测试系统，其特征在于：将第一步进电机和第二步进电机分别经步进电机驱动器控制，使得皮带传动机构和皮带导轨和丝杆机构的移动精度为0.1mm, 将第三步进电机经步进电机驱动器控制丝杆机构的移动精度为0.01mm。
4.根据权利要求1所述的非接卡射频性能自动测试系统，其特征在于：步骤S4-S6中的计算包括均值滤波、中值滤波、峰值检测及波形重采样。
5.根据权利要求1所述的非接卡射频性能自动测试系统，其特征在于：步骤S4、S5中抓取A卡或Ｂ卡波形使用的是欠幅触发，通过PC向示波器发送指令从而能够正确的抓取A卡或B卡的波形，从而进行测量；步骤S6中抓取场强波形首先需要将时基调至1us，然后读取场强的平均值，这个平均值即测量的参数。
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