CN208953670U - 可调节电机测试计数器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开可调节电机测试计数器，包括：ARM控制器、数码管、按键键盘、LED指示灯，ARM控制器采用STM32F103芯片，其内核是Cortex‑M3，用于采集按键键盘输入的数据并且进行处理控制GPIO口电平的输出以及数码管和LED灯的指示；所述数码管采用两段4位的数码管，用于显示测试数据，包括测试模式、测试时间、测试次数及测试参数；所述按键键盘采用8个4脚的按键开关，用于人机交互，选择测试模式和设置测试参数；所述指示灯采用两个红色LED灯，用于三种模式的指示，不同的灯亮表示不同的模式。本实用新型提出的可调节电机测试计数器，结构简单，成本小、性能高、编程灵活，而且使用方便。

Description

可调节电机测试计数器

技术领域

本实用新型涉及硬件设计技术、嵌入式技术及STM32控制技术，具体涉及一种可调节电机测试计数器。

背景技术

对于硬件研发人员研发或者改进一款产品的时候，功能和性能是否达到要求，稳定性和使用寿命问题都是应该考虑的问题，对于要投入市场使用的产品，在投入使用之前必须要对其寿命和性能进行大量的测试，并根据测试数据不断改进，直到稳定之后才能使用。因此寿命与稳定性测试是研发必不可少而且非常重要的环节。特别是对于家用电器比如冰箱、洗衣机、空调、抽烟机等需要不断改进其控制面板的结构和程序的算法来增强实用性和环保节能功能，投入市场之前都需要大量的稳定性和使用寿命测试。因此急需要寻找快速精确的测试方法和装置 。

现在多用的测试为人力测试，也就是靠人力手动进行硬件的开关测试并人为的记录下结果，这种人为的测试首先花费大量的人力和时间，并容易出现错误和失误，而且速度也会受到影响，因此人力测试并不是一种好的测试方法。有些产品测试的时候也会自己去研发专用测试装置，但实用性不强。这款测试调节计数器集测试、设置、记录功能于一体，并且只需要简单的电路连接和按键的设置便可以应用在需要测试的装置上。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于对研发的电机控制面板在其投入使用之前寿命、稳定性的测试计数器，解决人力测试费时、费力、易错的问题，和一般测试器通用性不强、 功能不全面的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：可调节电机测试计数器，其特征在于，包括：ARM控制器、数码管、按键键盘、LED指示灯，所述数码管、按键键盘、指示灯分别与所述ARM控制器相连。

所述ARM控制器采用STM32F103芯片，其内核是Cortex-M3，用于采集按键键盘输入的数据并且进行处理控制GPIO口电平的输出以及数码管和LED灯的指示；

所述数码管采用两段4位的数码管，用于显示测试数据，包括测试模式、测试时间、测试次数及测试参数；

所述按键键盘采用8个4脚的按键开关，用于人机交互，选择测试模式和设置测试参数；

所述指示灯采用两个红色LED灯，用于三种模式的指示，不同的灯亮表示不同的模式。

进一步地，所述可调节电机测试计数器的电路包括STM32最小系统电路，串口ISP下载电路，TM1638MCU电路，LED灯驱动电路，键盘扫描电路，数码管驱动电路，STM32最小系统电路是主控电路；串口ISP下载电路用于把编译好的程序下载到STM32的芯片上；TM1638MCU电路用于与STM32通信，接收并处理STM32传来的命令要求，管理协调LED灯驱动电路、键盘扫描电路、数码管驱动电路的工作；LED灯驱动电路用于驱动LED灯；键盘扫描电路用于捕获按键并传入到TM1638芯片中进行处理；数码管驱动电路用于驱动数码管的显示。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提出的可调节电机测试计数器，结构简单，成本小、性能高、编程灵活，而且使用方便；再者有数码管和LED指示灯的指示，使得操作过程一目了然；最后也是最重要的是可以按照自己的需要去更改测试要用的参数，而且这些参数在数码管上面可以清楚地显示出来。

附图说明

图1是本实用新型产品硬件结构框图。

图2是本实用新型产品的主要电路结构框图。

图3是本实用新型产品的部分电路原理图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

如图1所示，本实用新型产品硬件模块主要包括四个部分：ARM控制器、数码管、按键键盘、LED指示灯。数码管、按键键盘、指示灯分别与ARM控制器相连。

所述ARM控制器采用STM32F103芯片，其内核是Cortex-M3，芯片集成定时器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART等多种功能，价格便宜，但是编程灵活，功能强大，用它来采集外设输入的数据并且进行处理控制GPIO口电平的输出以及数码管和LED灯的指示。它是本实用新型的大脑，协调其他硬件模块完成测试的功能。

所述数码管采用两段4位的数码管，主要用于显示。包括参数调节时的模式显示、调节的时间显示、调节的次数显示。以及测试过程中的测试次数的显示和测试中打开和关闭剩余时间的显示，数码管显示使得测试过程更加的清晰明了和易于操作。

所述按键键盘采用8个4脚的按键开关，主要用于人机交互，测试人员用键盘来选择测试模式和设置测试参数，键盘让人与工具的交流更加方便，测试更加实用。

所述指示灯采用普通的红色LED灯，用于三种模式的指示，不同的灯亮表示不同的模式，后面会详细介绍。这种LED灯在市面上很常见而且很便宜，用在本实用新型使得测试人员能够更直观的了解到测试的进程，使得测试过程变得简单。

本实用新型主要的电路有STM32最小系统电路，串口ISP下载电路，TM1638MCU电路，LED灯驱动电路，键盘扫描电路，数码管驱动电路，主要电路结构框图如图2所示。STM32最小系统电路是本实用新型的核心，它是主控电路；串口ISP下载电路主要是用来把KEIL编译好的程序下载到STM32的芯片上，此下载电路走的是ISP协议，属于在线系统编程，无需将存储芯片从嵌入式设备上取出就能对其进行编程；TM1638MCU电路用于与STM32通信，接收并处理STM32传来的命令要求，管理协调LED灯驱动电路、键盘扫描电路、数码管驱动电路的工作；LED灯驱动电路主要是用来驱动LED灯；按键电路用来捕获按键并传入到TM1638芯片中进行处理；数码管驱动电路驱动数码管的显示。

本实用新型的特色在于针对电机控制面板设置三种模式，而且可以调节测试时的参数。模式一：断电开关模式；模式二：断电使能模式；模式三：参数调节模式。电机控制面板在实际使用中经常用到的功能为：打开电机、控制打开电机的时间、关闭电机 ，我们在测试中设置有四个参数：开关开的时间、关的时间、使能延迟时间以及测试的次数。通过改变这四个参数可以很灵活全面的完成测试功能。同时三种模式有指示灯指示，模式一对应一个指示灯亮，模式二对应另一个指示灯亮，模式三对应两个指示灯同时亮。当处于模式一时，数码管会显示开的剩余时间、测试的次数、关剩余的时间；模式二的时候也会显示开的剩余时间，测试的次数，关剩余的时间，同时会显示使能延迟剩余的时间；模式三的时候，数码管会显示当前设置的参数代码和当前设置参数的值。使用起来简单方便。

本新型实用产品主要硬件是由STM32F103最小系统和TM1638模块两部分组成。图3为STM32F103的最小系统和TM1638模块的电路连接图。电路中主要电路为STM32最小系统电路，程序烧写电路，5V供电电路，I/O控制电路和TM1638连接电路。GPIOB5和GPIOB7分别给他们一个5V的高低电平，GPIOB5控制电机控制面板的电源，GPIOB7控制电机控制面板的使能。他们的具体接口接法为TM638中STB接GPIOA8，CLK接CPIOB1，DIO接STM32的GPIOB0，当然接发可以更改，同时需要更改程序。外接测试电机的电源接STM32的GPIOB5，使能接STM32的GPIOB7，这样就能成功的对电机进行测试了。

本实用新型的控制系统主要为STM32F103芯片，外接TM1638模块。主要的关键程序在于对捕捉按键的复杂处理过程，这里面我定义了4个参数，用交叉组合控制法来控制对按键的处理。

本实用新型的总体由STM32F030为控制系统，TM1638为操作显示器，由USB5V供电，PB5、PB7接所要测试的设备，PB5接控制电源的开关，PB7接控制使能的开关，详细连接图如下图3所示。

接通电源的时候，是第一种模式，即断电开关模式，只有电源的开关的控制，此时数码管前段会显示测试完成的次数，后一段数码管会显示当前开关开剩余的时间，开完成之后显示关闭剩余的时间，同时第一个LED灯亮。

按一下第一个按键，这个时候会启用第二种模式，即电机专用使能模式，此时数码管前段会显示测试完成的次数，后一段数码管会显示当前开关开剩余的时间，使能开的时间，关闭剩余的时间，同时第二个LED灯亮。

再按一下第一个按键进入第三种模式，即设置模式，此时前面显示的是参数号，后面显示参数值，前两个LED灯同时亮， 1号参数是电源打开时间，此时可以按第七、八个按键对时间进行加减，来设置测试时打开的时间；然后按第二个按键参数号会加一，此时前数码管段显示2，后数码管段显示时间，2号参数表示测试时关闭的时间，同时也可以按第七、八个按键对时间进行加减，来设置测试时关闭的时间；再按一下2号键，此时会变成对3号参数的调节，此时前数码管段显示3，后数码管段显示时间，3号参数表示使能延时的时间，同时也可以按第七、八个按键对时间进行加减，来设置测试时使能延时的时间；再按一下2号键，此时会变成对4号参数的调节，此时前数码管段显示4，后数码管段显示次数，4号参数表示测试的总次数，同时也可以按第七、八个按键对时间进行加减，来设置测试的总次数。这时如果再按一次2号键，就又会回到1号参数设置，如此循环往复设置。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (2)

1.可调节电机测试计数器，其特征在于，包括：ARM控制器、数码管、按键键盘、LED指示灯，所述数码管、按键键盘、指示灯分别与所述ARM控制器相连；

所述ARM控制器采用STM32F103芯片，其内核是Cortex-M3，用于采集按键键盘输入的数据并且进行处理控制GPIO口电平的输出以及数码管和LED灯的指示；

所述数码管采用两段4位的数码管，用于显示测试数据，包括测试模式、测试时间、测试次数及测试参数；

所述按键键盘采用8个4脚的按键开关，用于人机交互，选择测试模式和设置测试参数；

所述指示灯采用两个红色LED灯，用于三种模式的指示，不同的灯亮表示不同的模式。

2.根据权利要求1所述的可调节电机测试计数器，其特征在于，所述可调节电机测试计数器的电路包括STM32最小系统电路，串口ISP下载电路，TM1638MCU电路，LED灯驱动电路，键盘扫描电路，数码管驱动电路，STM32最小系统电路是主控电路；串口ISP下载电路用于把编译好的程序下载到STM32的芯片上；TM1638MCU电路用于与STM32通信，接收并处理STM32传来的命令要求，管理协调LED灯驱动电路、键盘扫描电路、数码管驱动电路的工作；LED灯驱动电路用于驱动LED灯；键盘扫描电路用于捕获按键并传入到TM1638芯片中进行处理；数码管驱动电路用于驱动数码管的显示。