專利名稱：串口自動化控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)自動化測試的夾具控制裝置及其控制方法，尤其涉及一種手機生產(chǎn)測試夾具用的串口自動化控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)基于微處理器如PC機的生產(chǎn)自動化測試的夾具控制裝置的控制驅(qū)動電路設(shè)計中，通常采用通信技術(shù)和PCI技術(shù)?；谕ㄐ趴趤碓O(shè)計控制驅(qū)動電路，要求控制電路必須至少具有接收機功能。目前接收機和發(fā)射機的設(shè)計主要通過微處理器來實現(xiàn)。而對于狀態(tài)較少的單工控制對象利用微處理器來設(shè)計，除了提高設(shè)計的復雜度、浪費微處理器資源外，還需要購買較為昂貴的開發(fā)工具；基于PCI設(shè)計控制電路，要占用PCI插槽資源，對電路板金手指設(shè)計必須有嚴格的尺寸要求，同時電路板的調(diào)試也非常不方便。在兩個設(shè)備通過串口進行通信的情況下，數(shù)據(jù)設(shè)備終端支持狀態(tài)信號線的自動流控制(簡稱AFC)，狀態(tài)信號電平根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)來自動設(shè)置；如果是數(shù)據(jù)設(shè)備終端與數(shù)據(jù)通信終端(如調(diào)制解調(diào)器)通信，要設(shè)置調(diào)制解調(diào)器控制寄存器，不允許自動流控制，控制信號線由軟件來控制。在自動流控制過程中，RTS和DTR信號由接收機的狀態(tài)來控制，CTS由發(fā)射機的操作狀態(tài)來控制，在數(shù)據(jù)接收和發(fā)送過程中軟件無法設(shè)置或清除RTS和DTR信號。如圖1和圖2所示，是兩種串口的不同接法，這兩種電路結(jié)構(gòu)都是用來進行數(shù)據(jù)傳輸，因此無法利用RTS和DTR兩個信號線實現(xiàn)對外部電路的控制；雖然通過設(shè)置調(diào)制解調(diào)器控制寄存器，不允許自動流控制，實現(xiàn)軟件對信號線的控制，但是數(shù)據(jù)終端和通信終端之間的連接和控制是最為復雜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決以上問題，提供一種串口自動化控制裝置及串口自動化控制方法，其設(shè)計結(jié)構(gòu)和控制方法簡單，成本低，且可實現(xiàn)自動化控制。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種串口自動化控制裝置，包括串行接口和控制電路，所述控制電路的輸入端分別接至串行接口的RTS端或/和DTR端中之一或兩個端口，所述控制電路接收串行接口輸入信號，產(chǎn)生匹配控制信號。
基于上述目的，本發(fā)明還提出一種串口自動化控制方法，包括如下步驟1)PC機通過調(diào)用函數(shù)控制串行接口的RTS控制端或/和DTR控制端，2)DTR控制端或/和RTS控制端控制控制電路，3)控制電路產(chǎn)生匹配控制信號。
由于采用了以上的方案，由于利用非傳統(tǒng)串口通信方式來實現(xiàn)對測試夾具的自動化控制，即采用RTS或/和DTR產(chǎn)生的控制信號進行自動化控制，在軟件方面只需調(diào)用函數(shù)更改控制參數(shù)實現(xiàn)自動化控制，串口驅(qū)動控制軟件和控制電路，通過軟件和硬件的配合實現(xiàn)對目標的控制。在軟件部分，巧妙地利用DTR和RTS控制信號，省去復雜的數(shù)據(jù)信號的發(fā)送、接收和處理過程，使軟件編程變的非常簡單，其控制電路和方法簡單，成本低。并使設(shè)計趨向簡單實用，增強易維護性。


圖1是串行接口與串行接口第一種接法示意圖；圖2是串行接口與串行接口第二種接法示意圖；圖3是本發(fā)明串口自動化控制裝置電路框圖；圖4是本發(fā)明串口自動化控制裝置電路原理圖；圖5是本發(fā)明串口自動化控制裝置測試流程圖；圖6是本發(fā)明測試夾具結(jié)構(gòu)示意后視圖；圖7是本發(fā)明測試夾具結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖。
具體實施例方式
下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述。
如圖3所示，為串口自動化控制電路框圖，串行通信接口中的DTR和/或RTS控制端接至控制電路，控制電路產(chǎn)生1路/2路和/或3路/4路控制信號，分別控制第一電磁閥和第二電磁閥的導通與關(guān)斷，從而控制如手機測試射頻頂針和測試箱翻蓋的動作執(zhí)行機構(gòu)，使射頻頂針頂起或下落，使翻蓋打開或下落。從而依次進行相關(guān)的自動化測試。
實施例一如圖4所示為串口自動化控制裝置的具體實施例電路原理圖，該控制電路用于手機自動化生產(chǎn)測試的夾具控制裝置，其包括控制電路、工作狀態(tài)指示電路4、穩(wěn)壓電源1和控制開關(guān)，其中控制電路包括PC串口電平轉(zhuǎn)換與保護電路2和驅(qū)動電路3，所述驅(qū)動電路3包括第一三極管V1、第二三極管V2、第二電阻R2和第三電阻R3，所述工作狀態(tài)指示電路4包括第一反向器N1-A、第二反向器N1-B、第五電阻R5、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第一發(fā)光二極管Q1、第一發(fā)光二極管Q2、第三發(fā)光二極管Q3和第四發(fā)光二極管Q4?？刂崎_關(guān)包括第一繼電器REALAY1、第二繼電器REALAY2、1路接口J4、2路接口J5、3路接口J2和4路接口J3，所述穩(wěn)壓電源1可輸出+5V電壓。其中各串行接口分別接至PC串口電平轉(zhuǎn)換與保護電路2的輸入端，圖中該電路選項用MAX3248E芯片。PC串口電平轉(zhuǎn)換與保護電路2的兩路輸出端分別接至驅(qū)動電路3的第二電阻R2和第三電阻R3，第二電阻R2和第三電阻R3分別接至第一三極管V1和第二三極管V2的基極，第一三極管V1和第二三極管V2為PNP型三極管，第一三極管V1和第二三極管V2的發(fā)射極接至+5V電源端，第一三極管V1的集電極分別接至第五電阻R5、第一反向器N1-A和第一繼電器REALAY1的控制端，第二三極管V2的集電極分別接至第九電阻R9、第二反向器N1-B和第二繼電器REALAY2的控制端，第五電阻R5的另一端接至第一發(fā)光二極管Q2，第一反向器N1-A的輸出端經(jīng)第七電阻R7接到第一發(fā)光二極管Q1，第一繼電器REALAY1的兩個輸出端分別接至1路接口J4和2路接口J5，第二反向器N1-B的輸出端經(jīng)第八電阻R8接至第三發(fā)光二極管Q3，第九電阻R9的另一端接至第四發(fā)光二極管Q4，第二繼電器REALAY2的兩輸出端分別接至3路接口J2和4路接口J3，該電路有4路輸出，其中1、2路互為反相，3，4路互為反相，在實際應用中1路、3路為一組，2路、4路為一組，硬件的第1或2路接口接夾具翻蓋的電磁閥，第3或4路輸出接控制射頻頂針的電磁閥，第一發(fā)光二極管Q1、第一發(fā)光二極管Q2、第三發(fā)光二極管Q3、第四發(fā)光二極管Q4的另一端接至地。電穩(wěn)壓電源1的輸入端為+12電壓，經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為+5V電壓。在整個測試過程中，利用控制DTR和RTS來實現(xiàn)夾具的相應動作。
在上述手機自動化生產(chǎn)測試的夾具控制裝置中，PC串口保護電路連接PC和驅(qū)動電路3，最主要的作用是保護PC串口；而從PC串口保護電路和電平轉(zhuǎn)換電路輸出的控制信號帶載能力較弱，需要放大電路才能控制繼電器，由于整個電路的電源只有穩(wěn)壓之后的+5V提供，根據(jù)我們選擇的繼電器標稱控制電流(電壓)和線圈內(nèi)阻，為了提高電路的可靠性，調(diào)整三極管偏置參數(shù)，使之工作于飽和區(qū)，這樣便提供足夠大的電流來滿足繼電器的開啟要求；工作狀態(tài)指示電路反映這四路輸出的工作狀態(tài)。
對于上述實施例也可有與其不同的其它實施例，如所述執(zhí)行機構(gòu)包括電機，由控制電路產(chǎn)生相應的驅(qū)動信號控制電機轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生相應的執(zhí)行動作。
實施例二如圖3所示，在手機自動化生產(chǎn)中測試夾具中用串口進行自動化控制的方法，包括如下步驟1)PC機通過調(diào)用函數(shù)控制串行接口的RTS控制端或/和DTR控制端，2)DTR控制端或/和RTS控制端控制控制電路，3)控制電路產(chǎn)生匹配控制信號。4)控制電路產(chǎn)生的匹配控制信號，控制執(zhí)行機構(gòu)動作。其中所述的執(zhí)行機構(gòu)包括第一繼電器RELAY1、第二繼電器RELAY2、手機射頻頂針夾具和手機翻蓋夾具，執(zhí)行機構(gòu)的動作過程如下匹配控制信號分別控制第一繼電器RELAY1和第二繼電器RELAY2的開啟與關(guān)斷，第一繼電器RELAY1控制手機翻蓋夾具的打開或下落，第二繼電器RELAY2控制手機射頻頂針夾具的頂起或下落。如圖5所示，為在測試過程中，相關(guān)軟件的控制流程圖，它包括如下步驟1)開始，2)調(diào)用相關(guān)函數(shù)，設(shè)置RTS控制端或/和DTR控制端，打開翻蓋，射頻頂針下落，3)放置被測件(簡稱DUT)。4)開始測試，5)調(diào)用相關(guān)函數(shù)，控制翻蓋落下，6)判斷是否需要進行點測，如果需要，則7)調(diào)用相關(guān)函數(shù)，控制射頻頂針頂起，進入步驟8)；如果否，則轉(zhuǎn)到步驟9)，8)調(diào)用點測程序模塊，進行測試；9)判斷是否需要進行耦合測試，如果需要，則10)調(diào)用相關(guān)函數(shù)，控制射頻頂針下落，進入步驟11；如果否，則轉(zhuǎn)到步驟12)，11)調(diào)用耦合測試程序模塊，12)判斷是否重新測試，如果是，則重新返回步驟6)；如果否，則進入驟13)，13)判斷是否執(zhí)行過耦合測試，如果否，則14)調(diào)用相關(guān)函數(shù)，射頻頂針下落，進入步驟15)；如果是，則進入步驟15)，15)調(diào)用相關(guān)函數(shù)，翻蓋頂起，16)取出被測件(DUT)，17)測試完畢。在上述軟件運行過程中，通過調(diào)用函數(shù)ClampAction(int ComPort，int DTR，Bool action1，int RTS，Boolaction2)來控制夾具和射頻頂針運動，函數(shù)參數(shù)列表中，參數(shù)ComPort表示PC串口，1為COM1口，2為COM2口；參數(shù)DTR和RTS映射DTR和RTS信號線；action1和action2表示DTR和RTS置高電平還是低電平，0表示置低電平，1表示置高電平。
上述的測試流程的測試過程如下如圖6和圖7所示，開始測試前，調(diào)用函數(shù)，第一電磁閥51和第二電磁閥52開啟，氣缸6的推桿動作，使手機翻蓋夾具7打開，手機射頻頂針夾具8使射頻頂針起；進入點測時，再次調(diào)用函數(shù)，第一電磁閥51關(guān)閉，第一氣缸推桿縮回，使手機翻蓋夾具7閉合，射頻頂針仍提起，使手機通過點測方式與基站通信；進入天線測試時，再次調(diào)用函數(shù)，第二電磁閥52關(guān)閉，第二氣缸推桿縮回，夾具翻蓋閉合，手機射頻頂針夾具8使射頻頂針下拉，使手機通過天線耦合方式和基站通信；測試完畢，再次調(diào)用函數(shù)，第一電磁閥51開啟，夾具翻蓋打開，射頻頂針下落。
PC機通過串口的DTR和RTS直接對電路板進行控制，在控制電路中不需要串口數(shù)據(jù)的接收和處理；本控制方式的新穎之處便是在串口初始化后，不進行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，而直接獲取對信號線的控制權(quán)(在數(shù)據(jù)傳輸過程中，將喪失對信號線的控制)。由于硬件電路不對數(shù)據(jù)傳輸作任何處理，所以沒有采用微處理器控制技術(shù)或直接基于PCI的控制技術(shù)，具有創(chuàng)造性，同時電路的設(shè)計成本也非常低；軟件處理也十分簡單，只作對串口進行基本初始化和對硬件握手信號DTR和RTS進行控制，控制方式有新穎性。本軟件和硬件驅(qū)動控制電路正在應用于手機統(tǒng)一測試平臺中，所以實用性強。在統(tǒng)一測試平臺的天線測試&綜合測試方案中，主要為控制夾具翻蓋與射頻接頂針，其中軟件的串口驅(qū)動控制部分作成動態(tài)連接庫(DLL)供統(tǒng)一測試平臺調(diào)用。
*注RTS指示串口設(shè)備準備發(fā)送數(shù)據(jù)DTR指示串口終端設(shè)備準備好
權(quán)利要求
1.一種串口自動化控制裝置，包括串行接口，其特征是還包括控制電路，所述控制電路的輸入端分別接至串行接口的RTS端或/和DTR端中之一或兩個端口，所述控制電路接收串行接口輸入信號，產(chǎn)生匹配控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的串口自動化控制裝置，其特征是所述控制電路包括驅(qū)動電路(3)，所述驅(qū)動電路(3)的輸入端接至串行接口保護電路或電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端，驅(qū)動電路(3)的輸出端作為控制電路的輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的串口自動化控制裝置，其特征是所述控制電路還包括串口保護電路和/或電平轉(zhuǎn)換電路，串行接口保護電路與電平轉(zhuǎn)換電路相連，串行接口保護電路或電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端作為控制電路的輸入端。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的串口自動化控制裝置，其特征是還包括一組或多組工作狀態(tài)指示電路(4)，所述每組工作狀態(tài)指示電路(4)包括發(fā)聲或發(fā)光裝置，所述工作狀態(tài)指示電路(4)的輸入端分別接至控制電路的輸出端。
5.如權(quán)利要求4所述的串口自動化控制裝置，其特征是所述驅(qū)動電路(3)包括第二電阻(R2)和第一三極管(V1)或第二電阻(R2)、第一三極管(V1)、第三電阻(R3)和第二三極管(V2)，所述第一三極管(V1)和第二三極管(V2)的基極分別接至第二電阻(R2)和第三電阻(R3)，第二電阻(R2)和第三電阻(R3)的另一端接至串行接口保護電路和電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的串口自動化控制裝置，其特征是所述的發(fā)聲或發(fā)光裝置為發(fā)光管，所述的工作狀態(tài)指示電路(4)包括第一指示電路、第二指示電路、第三指示電路和第四指示電路，所述的控制電路的輸出端為二個，所述第一指示電路包括相串聯(lián)的第五電阻(R5)和第二發(fā)光管(Q2)，所述第二指示電路包括相串聯(lián)的第一反向器(N1-A)、第七電阻(R7)和第一發(fā)光管(Q1)，所述第三指示電路包括相串聯(lián)的、第八電阻(R8)和第三發(fā)光管(Q3)，所述第四指示電路包括相串聯(lián)的第九電阻(R9)和第四發(fā)光管(Q4)，第五電阻(R5)和第一反向器(N1-A)的另一端接至第一三極管(V1)的集電極；第二反向器(N1-B)和第九電阻(R9)的另一端分別接至第二三極管(V2)的集電極。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的串口自動化控制裝置，其特征是還包括執(zhí)行機構(gòu)，所述的控制電路的輸出端與執(zhí)行機構(gòu)的輸入端相連。
8.如權(quán)利要求7所述的串口自動化控制裝置，其特征是所述執(zhí)行機構(gòu)包括第一繼電器(RELAY1)或第一繼電器(RELAY1)和第二繼電器(RELAY2)，所述第一繼電器(REALAY1)和第二繼電器(REALAY2)的控制端分別接至串行接口保護電路和/或電平轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端和第二輸出端。
9.如權(quán)利要求7所述的串口自動化控制裝置，其特征是所述執(zhí)行機構(gòu)還包括手機射頻頂針夾具和手機翻蓋夾具，第一繼電器(RELAY1)和第二繼電器(RELAY2)的輸出端分別接至手機翻蓋夾具和手機射頻頂針夾具。
10.一種串口自動化控制方法，其特征是包括如下步驟1)PC機通過調(diào)用函數(shù)控制串行接口的RTS控制端或/和DTR控制端，2)DTR控制端或/和RTS控制端控制控制電路，3)控制電路產(chǎn)生匹配控制信號。
11.如權(quán)利要求10所述的串口自動化控制方法，其特征是還包括如下步驟4)控制電路產(chǎn)生的匹配控制信號，控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
12.如權(quán)利要求11所述的串口自動化控制方法，其特征是所述的執(zhí)行機構(gòu)包括第一繼電器(RELAY1)、第二繼電器(RELAY2)、手機射頻頂針夾具(8)和手機翻蓋夾具(7)，執(zhí)行機構(gòu)的動作過程如下匹配控制信號分別控制第一繼電器(RELAY1)和第二繼電器(RELAY2)的開啟與關(guān)斷，第一繼電器(RELAY1)控制手機翻蓋夾具(7)的打開或下落，第二繼電器(RELAY2)控制手機射頻頂針夾具(8)的頂起或下落。
全文摘要
本發(fā)明公開一種串口自動化控制裝置，包括串行接口和控制電路，所述控制電路的輸入端分別接至串行接口的RTS端或/和DTR端中之一或兩個端口，所述控制電路接收串行接口輸入信號，產(chǎn)生匹配控制信號；一種串口自動化控制方法，包括如下步驟1)PC機通過調(diào)用函數(shù)控制串行接口的RTS控制端或/和DTR控制端，2)DTR控制端或/和RTS控制端控制控制電路，3)控制電路產(chǎn)生匹配控制信號。由于利用非傳統(tǒng)串口通信方式來實現(xiàn)對測試夾具的自動化控制，即采用RTS或/和DTR產(chǎn)生的控制信號進行自動化控制，在軟件方面只需調(diào)用函數(shù)更改控制參數(shù)實現(xiàn)自動化控制，其控制電路和方法簡單，成本低，增強易維護性。
文檔編號G05B15/02GK1584765SQ200410022709
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月2日
發(fā)明者錢永義, 袁建立, 張少春, 劉義平 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司