CN107727933A - 旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置 - Google Patents

旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置，该装置通过改变接线方式来对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测。采用自动化手段检测旋转电位器的线性度和总阻，可以剔除人工检测造成的误差，提高检测效率，节约人工和成本，使检测过程和结果有一个量化标准。

Description

旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置
技术领域
本发明涉及一种电子检测领域，具体而言涉及一种旋转电位器线性度及总阻检测方法。
背景技术
旋转电位器是一种常见的阻值可调的电子元件，在电子或电气设备上应用非常广泛，如：台灯、音响系统等。旋转电位器在电路中的作用主要是调节电压或电流的大小。按阻值调变化规律电位器一般可分为直线式、指数式、对数式等。对于阻值变化规律为直线式的旋转电位器，线性度和总阻是其关键指标。由于旋转电位器线性度采用人工方式很难检测，以往电位器生产厂商一般只检测电位器的总阻，电位器线性度一般不检测。
如何解决上述问题，是目前厂商亟待解决的。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置，以实现采用自动化手段检测旋转电位器的线性度和总阻的目的。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋转电位器线性度及总阻检测方法，通过改变接线方式来对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测。
在本发明较佳的实施例中，所述改变接线方式的方法包括：
所述旋转电位器的旋转轴通过轴套与步进电机固定；
所述旋转电位器的固定触点连接A/D输入线；
当对所述旋转电位器线性度进行检测时，所述旋转电位器的动触点接地；
当对所述旋转电位器总阻进行检测时，所述旋转电位器的另一固定触点接地。
在本发明较佳的实施例中，所述对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测包括：
依据所述旋转电位器的最大阻值选取参考电阻；
依据接线方式在触摸屏设置检测模式；
依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的线性度的检测；或
依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的总阻的检测。
在本发明较佳的实施例中所述依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的线性度的检测的方法包括：
通过对所述步进电机的控制，测试n个等间隔位置的阻值并记录n个等间隔位置的阻值分别为x1、x2、x3…xn；
计算所述旋转电位器当前位置的阻值和上一位置的阻值的差值，依次记为y1＝x2-x1、y2＝x3-x2、y3＝x4-x3…yn-1＝xn-xn-1；
计算n-1个差值中的最大值Q＝MAX{y1，y2，y3，…yn-1}；
计算n-1个差值依次平方求和后的开方数T＝sqrt(y1 2+y2 2+y3 2+…+yn-1 2)；
依据Q和T的值判断所述旋转电位器的线性度；
依据n个等间隔位置的阻值在所述触摸屏上绘制动态曲线。
在本发明较佳的实施例中，所述测试n个等间隔位置的阻值的方法包括：
对所述旋转电位器的当前位置的阻值采集10组数据，其中每一组数据采集三个数据；
对每组采集的三个数据取中间值；
计算10组数据的10个中间值的平均数；
计算出来的平均数为当前位置的阻值。
本发明实施例还提供了一种旋转电位器线性度及总阻检测装置，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置通过上述的旋转电位器线性度及总阻检测方法对旋转电位器的线性度及总阻进行检测。
在本发明较佳的实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置包括主控模块、A/D转换模块、触摸屏模块以及步进电机驱动模块；
所述主控模块分别与所述A/D转换模块、所述触摸屏模块以及所述步进电机驱动模块电性连接；
所述A/D转换模块与所述旋转电位器的固定触点电性连接，且适于检测所述旋转电位器的阻值并发送给所述主控模块；
所述步进电机驱动模块适于驱动步进电机以通过轴套控制所述旋转电位器进行转动；
所述主控模块适于依据接收到的阻值对所述旋转电位器的线性度及总阻进行检测并在所述触摸屏模块进行显示。
在本发明较佳的实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置还包括与所述主控模块电性连接的参考电阻选择模块；
所述参考电阻选择模块适于依据所述旋转电位器的最大阻值选取参考电阻。
在本发明较佳的实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置还包括与所述主控模块电性连接的RS232接口模块；
所述旋转电位器线性度及总阻检测装置通过所述RS232接口模块与上位机进行通讯。
在本发明较佳的实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置还包括与所述主控模块电性连接的时钟模块；
所述时钟模块适于记录所述旋转电位器线性度及总阻检测装置的系统时间。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供了一种旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置，该装置通过改变接线方式来对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测。采用自动化手段检测旋转电位器的线性度和总阻，可以剔除人工检测造成的误差，提高检测效率，节约人工和成本，使检测过程和结果有一个量化标准。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测方法的流程图。
图2为图1示出的步骤S110的子步骤流程图。
图3为图1示出的步骤S120的子步骤流程图。
图4为图3示出的步骤S123的子步骤流程图。
图5为图4示出的步骤S1231的子步骤流程图。
图6示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测装置的方框示意图。
图7示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测装置的主控模块的电路原理图。
图8示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测装置的A/D转换模块及参考电阻选择模块原理图。
图9示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测装置的步进电机驱动模块的电路原理图。
图10示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测装置的触摸屏模块的电路原理图。
图11示出了本发明实施例提供的一种旋转电位器线性度及总阻检测装置的时钟模块的电路原理图。
图中：100-旋转电位器线性度及总阻检测装置；110-主控模块；120-A/D转换模块；130-触摸屏模块；131-串并转换接口；140-步进电机驱动模块；141-步进电机；142-轴套；150-参考电阻选择模块；160-RS232接口模块；170-时钟模块；200-旋转电位器；210-固定触点。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
第一实施例
请参阅图1，本发明实施例提供了一种旋转电位器线性度及总阻检测方法。旋转电位器线性度及总阻检测方法100包括以下步骤：
S110：改变接线方式。
通过改变接线方式，来实现对旋转电位器200线性度或总阻检测的转换。
S120：对旋转电位:200的线性度以及总阻进行检测。
依据选择的接线方式，来对旋转电位器的的线性度以及总阻进行检测。
请参阅图2，步骤S110还包括以下子步骤：
S111：所述旋转电位器的旋转轴通过轴套与步进电机固定。
旋转电位器200的旋转轴通过轴套142与步进电机141进行固定，当步进电机141转动时通过轴套142带动旋转电位器200进行转动，来实现对旋转电位器200的位置进行改变。
S112：所述旋转电位器的固定触点连接A/D输入线。
所述旋转电位器200的固定触点210连接A/D输入线，通过A/D输入线将旋转电位器200的阻值进行发送。
S113：当对所述旋转电位器线性度进行检测时，所述旋转电位器的动触点接地。
在旋转电位器200的动触点移动时，旋转电位器200的阻值随之进行改变。
S114：当对所述旋转电位器总阻进行检测时，所述旋转电位器的另一固定触点接地。
当对所述旋转电位器总阻200进行检测时，所述旋转电位器200的另一固定触点接地，来实现对旋转电位器200的总电阻进行检测。
请参阅图3，步骤S120还包括以下子步骤：
S121：依据所述旋转电位器200的最大阻值选取参考电阻。
依据所述旋转电位器200的最大阻值选取参考电阻，“00”表示参考电阻为1KΩ，“01”表示参考电阻为10KΩ，“10”表示参考电阻为100KΩ，“11”表示参考电阻为1MΩ。
S122：依据接线方式在触摸屏设置检测模式。
根据接线方式在触摸屏上设置检测模式，其中，检测模式包括线性度检测以及总阻检测，0为线性度检测，1为总阻检测。
S123：依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的线性度的检测。
根据所述检测模式完成对所述旋转电位器200的线性度的检测。
S124：依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的总阻的检测。
根据所述检测模式完成对所述旋转电位器的总阻的检测。
请参阅图4，步骤S123包括以下子步骤：
S1231：通过对所述步进电机的控制，测试n个等间隔位置的阻值并记录n个等间隔位置的阻值分别为x1、x2、x3…xn。
通过对步进电机的旋转控制，将旋转电位器200的滑动距离分成n个等间隔位置，分别测量n个等间隔位置的阻值并记录n个等间隔位置的阻值分别为x1、x2、x3…xn。
S1232：计算所述旋转电位器当前位置的阻值和上一位置的阻值的差值，依次记为y1＝x2-x1、y2＝x3-x2、y3＝x4-x3…yn-1＝xn-xn-1。
计算所述旋转电位器当前位置的阻值和上一位置的阻值的差值，依次记为y1＝x2-x1、y2＝x3-x2、y3＝x4-x3…yn-1＝xn-xn-1。
S1233：计算n-1个差值中的最大值Q＝MAX{y1，y2，y3，…yn-1}。
S1234：计算n-1个差值依次平方求和后的开方数T＝sqrt
(y1 2+y2 2+y3 2+…+yn-1 2)。
S1235：依据Q和T的值判断所述旋转电位器的线性度。
S1236：依据n个等间隔位置的阻值在所述触摸屏上绘制动态曲线。
依据n个等间隔位置的阻值在所述触摸屏上绘制动态曲线，通过直观的动态曲线图来分析观察旋转电位器200的线性度。
请参阅图5，步骤S1231包括以下子步骤：
S1231a：对所述旋转电位器的当前位置的阻值采集10组数据，其中每一组数据采集三个数据。
S1231b：对每组采集的三个数据取中间值。
S1231c：计算10组数据的10个中间值的平均数。
S1231d：计算出来的平均数为当前位置的阻值。
通过中值和平均值的处理方式，来确定当前位置的阻值，提高了检测精度。
第二实施例
请参阅图6，本发明实施例还提供了一种旋转电位器线性度及总阻检测装置100。旋转电位器线性度及总阻检测装置100通过上述的旋转电位器线性度及总阻检测方法对旋转电位器200的线性度及总阻进行检测。
旋转电位器线性度及总阻检测装置100包括主控模块110、A/D转换模块120、触摸屏模块130以及步进电机驱动模块140。
所述主控模块110分别与所述A/D转换模块120、所述触摸屏模块130以及所述步进电机驱动模块140电性连接。
主控模块110采用了AT89S52单片机。此单片机具备8K FLASH存储器和256B数据存储器，32个输入输出引脚，1个UART接口和2个外部中断引脚。主控模块110的电路原理图如图7所示。
所述A/D转换模块120与所述旋转电位器200的固定触点210电性连接，且适于检测所述旋转电位器200的阻值并发送给所述主控模块110。
在本实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置100还包括与所述主控模块110电性连接的参考电阻选择模块150，所述参考电阻选择模块150适于依据所述旋转电位器200的最大阻值选取参考电阻。
其中，旋转电位器线性度及总阻检测装置100采用1KΩ、10KΩ、100KΩ和1MΩ四只精密电阻作为参考电阻。参考电阻与旋转电位器200组成分压电路，并通过A/D转换检测电压值，从而计算出电阻值。针对不同阻值规格的旋转电位器，测试员通过参考电阻选择模块150选择合理的参考电阻。旋转电位器线性度及总阻检测装置100运行时，主控模块110首先读取参考电阻选择模块150的状态，并选择相应的参考电阻，在开始测试后，旋转电位器线性度及总阻检测装置100通过A/D转换模块120检测分压值，并结合参考电阻阻值计算出旋转电位器200的总阻或旋转电位器200旋转到某位置时的电阻值。旋转电位器200RX的Ra、Rb、Rc三个端口依据检测模式(总阻或线性度)选择连接方式。主控模块110通过控制参考电阻选择模块150的A、B端的四种组合方式(00，01，10，11)选择参考电阻。A/D转换模块120及参考电阻选择模块150原理图如图8所示。
所述步进电机驱动模块140适于驱动步进电机141以通过轴套142控制所述旋转电位器200进行转动。步进电机141负责旋转电位器200线性度测试的时候改变旋转电位器200的阻值。步进电机驱动模块140采用共阴接法，如图9所示。
所述主控模块110适于依据接收到的阻值对所述旋转电位器200的线性度及总阻进行检测并在所述触摸屏模块130进行显示。其中，触摸屏模块130采用彩色液晶屏(320×240)，通过串并转换接口131与主控模块110电性连接，触摸屏模块130的电路原理图如图10所示。
在本实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置100还包括与所述主控模块110电性连接的RS232接口模块160。所述旋转电位器线性度及总阻检测装置100通过所述RS232接口模块160与上位机进行通讯。
在本实施例中，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置100还包括与所述主控模块110电性连接的时钟模块170。所述时钟模块170适于记录所述旋转电位器线性度及总阻检测装置的系统时间，时钟模块170的电路原理图如图11所示。
综上所述，本发明实施例提供了一种旋转电位器线性度及总阻检测方法及装置，该装置通过改变接线方式来对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测。采用自动化手段检测旋转电位器的线性度和总阻，可以剔除人工检测造成的误差，提高检测效率，节约人工和成本，使检测过程和结果有一个量化标准。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种旋转电位器线性度及总阻检测方法，其特征在于，通过改变接线方式来对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测。
2.如权利要求1所述的旋转电位器线性度及总阻检测方法，其特征在于，所述改变接线方式的方法包括：
所述旋转电位器的旋转轴通过轴套与步进电机固定；
所述旋转电位器的固定触点连接A/D输入线；
当对所述旋转电位器线性度进行检测时，所述旋转电位器的动触点接地；
当对所述旋转电位器总阻进行检测时，所述旋转电位器的另一固定触点接地。
3.如权利要求2所述的旋转电位器线性度及总阻检测方法，其特征在于，所述对旋转电位器的线性度以及总阻进行检测包括：
依据所述旋转电位器的最大阻值选取参考电阻；
依据接线方式在触摸屏设置检测模式；
依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的线性度的检测；或
依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的总阻的检测。
4.如权利要求3所述的旋转电位器线性度及总阻检测方法，其特征在于，所述依据所述检测模式完成对所述旋转电位器的线性度的检测的方法包括：
通过对所述步进电机的控制，测试n个等间隔位置的阻值并记录n个等间隔位置的阻值分别为x1、x2、x3…xn；
计算所述旋转电位器当前位置的阻值和上一位置的阻值的差值，依次记为y1＝x2-x1、y2＝x3-x2、y3＝x4-x3…yn-1＝xn-xn-1；
计算n-1个差值中的最大值Q＝MAX{y1，y2，y3，…yn-1}；
计算n-1个差值依次平方求和后的开方数T＝sqrt(y1 2+y2 2+y3 2+…+yn-1 2)；
依据Q和T的值判断所述旋转电位器的线性度；
依据n个等间隔位置的阻值在所述触摸屏上绘制动态曲线。
5.如权利要求4所述的旋转电位器线性度及总阻检测方法，其特征在于，所述测试n个等间隔位置的阻值的方法包括：
对所述旋转电位器的当前位置的阻值采集10组数据，其中每一组数据采集三个数据；
对每组采集的三个数据取中间值；
计算10组数据的10个中间值的平均数；
计算出来的平均数为当前位置的阻值。
6.一种旋转电位器线性度及总阻检测装置，其特征在于，所述旋转电位器线性度及总阻检测装置通过如权利要求1-5任一项所述的旋转电位器线性度及总阻检测方法对旋转电位器的线性度及总阻进行检测。
7.如权利要求6所述的旋转电位器线性度及总阻检测装置，其特征在于，
所述旋转电位器线性度及总阻检测装置包括主控模块、A/D转换模块、触摸屏模块以及步进电机驱动模块；
所述主控模块分别与所述A/D转换模块、所述触摸屏模块以及所述步进电机驱动模块电性连接；
所述A/D转换模块与所述旋转电位器的固定触点电性连接，且适于检测所述旋转电位器的阻值并发送给所述主控模块；
所述步进电机驱动模块适于驱动步进电机以通过轴套控制所述旋转电位器进行转动；
所述主控模块适于依据接收到的阻值对所述旋转电位器的线性度及总阻进行检测并在所述触摸屏模块进行显示。
8.如权利要求7所述的旋转电位器线性度及总阻检测装置，其特征在于，
所述旋转电位器线性度及总阻检测装置还包括与所述主控模块电性连接的参考电阻选择模块；
所述参考电阻选择模块适于依据所述旋转电位器的最大阻值选取参考电阻。
9.如权利要求7所述的旋转电位器线性度及总阻检测装置，其特征在于，
所述旋转电位器线性度及总阻检测装置还包括与所述主控模块电性连接的RS232接口模块；
所述旋转电位器线性度及总阻检测装置通过所述RS232接口模块与上位机进行通讯。
10.如权利要求7所述的旋转电位器线性度及总阻检测装置，其特征在于，
所述旋转电位器线性度及总阻检测装置还包括与所述主控模块电性连接的时钟模块；
所述时钟模块适于记录所述旋转电位器线性度及总阻检测装置的系统时间。
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