[發明專利]步進電機驅動芯片功能驗證系統

在審

• 申請號: 201410385529.X
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN104166086A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 韓俊奇;徐建華
• 申請（專利權）人: 嘉興禾潤電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

技術領域

本發明屬于芯片驗證領域，尤其涉及一種步進電機驅動芯片功能驗證系統。?

背景技術

步進電機把接收到的電脈沖信號轉變成直線位移或者角位移。它在固定模式下以固定角度單步運行，沒有積累誤差，精度高，在自動化領域有著越來越廣泛的應用。而直流或交流電源不能直接作用于步進電機，必須使用專用步進電動機驅動板，來驅動步進電機正常工作。?

步進電機驅動芯片作為驅動板，通過對輸入脈沖進行環形分配、功率放大，使步進電機繞組按照一定順序通電，當步進電動機驅動板接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電動機按設定的方向轉動一個固定的角度。變化的電場產生磁場，通過電脈沖信號的變化，產生特定的磁場矢量，從而可以控制電機的磁轉子產生特定的轉動角度。驅動芯片內部可以對輸入的特定電壓值產生階梯分壓，從而在輸出端產生促使電機轉動的變化的電流。改變驅動芯片的輸入脈沖頻率，電機的轉速也會隨之改變。?

驅動芯片生產出來后，需要進行功能驗證。除基本的功能外，還要對驅動芯片的轉矩角以及最高轉動速度等進行驗證，以便確定驅動芯片精確性。?

傳統的驅動芯片驗證方法主要有以下幾種：?

1、由觸發器或者脈沖信號發生器產生控制輸入脈沖，手動改變功能引腳輸入信號。它是一種基于純手動的驅動芯片驗證方法，需要不斷地手動調整信號發生器的輸入脈沖，手動改變驅動芯片的功能引腳輸入。這種驗證方法不僅控制方式極為不便，而且費時費力，對儀器有較大的依賴性，同時不停的手動操作會造成一些人為誤差，從而給驅動芯片的驗證帶來干擾。?

2、基于單片機的鍵控控制驗證法。編譯好程序燒錄進單片機后，通過控制板上的控制鍵來控制基本引腳功能輸入。該驗證方法雖然可以驗證基本功能引腳，但是不能隨意的改變速度，無法驗證驅動芯片精確步進和角度控制，無法知道當前運行速度和運行模式，在某些驅動芯片功能引腳過多的情況下，控制板上太多的控制按鍵帶來不便。?

3、單片機控制，串口輸入特定指令驗證基本功能，通過改變指令來改變速度。每次狀態改變都需要按提前定義的特定命令格式輸入發送，當對電機的狀態?需要較快連續改變時，連續快速多次輸入不能實現，并且該驗證方案驗證速度較慢，半人工化的控制不滿足自動化需求。?

本領域技術人員致力于提供一種步進電機驅動芯片功能驗證系統，不僅能夠驗證基本功能，通過設定特定的頻率值和脈沖數，精確控制頻率與脈沖數，精確控制步進電機的轉動速度和轉過角度，從而驗證步進電機驅動芯片的精確步進功能，同時提高步進電機驅動芯片功能驗證的效率。?

發明內容

本發明的目的在于：提供一種步進電機驅動芯片功能驗證系統，能夠通過簡單的人機接口輸入驗證參數和命令，不僅能夠驗證電機轉動、停止、方向控制、睡眠模式、復位、步進模式等基本功能，通過設定特定的頻率值和脈沖數，精確控制步進電機的轉動速度和轉過角度，從而驗證步進電機驅動芯片的精確步進功能，同時提高步進電機驅動芯片功能驗證的效率。?

本發明提供一種步進電機驅動芯片功能驗證系統，步進電機驅動芯片功能驗證系統包括人機接口、控制板、設置步進電機驅動芯片插槽的驅動板以及步進電機；人機接口、控制板、驅動板以及步進電機依次連接；人機接口用于輸入驗證參數與命令，控制板用于產生脈沖信號、方向信號以及使能信號，驅動板用于插接待驗證步進電機驅動芯片，根據控制板產生的脈沖信號、方向信號以及使能信號，驅動步進電機，以驗證待驗證步進電機驅動芯片的功能，控制板通過USB接口與人機接口連接。?

采用本發明提供的步進電機驅動芯片功能驗證系統，進行芯片功能驗證時將待驗證步進電機驅動芯片插接到驅動板的步進電機驅動芯片插槽上，通過人機接口輸入命令，控制板根據命令產生脈沖信號、方向信號以及使能信號，驅動板根據控制板產生的信號驅動步進電機，驗證人員觀察步進電機的運行情況，來驗證待驗證步進電機驅動芯片的功能。?

進一步地，更換適用于不同型號的步進電機驅動芯片的驅動板，步進電機驅動芯片功能驗證系統能夠驗證不同型號的步進電機驅動芯片的功能。?

本發明提供的步進電機驅動芯片功能驗證系統，可以通過更換適用于不同型號的步進電機驅動芯片的驅動板，進行芯片功能驗證時將相應型號的待驗證步進電機驅動芯片插接到驅動板的步進電機驅動芯片插槽上，實現不同型號的步進電機驅動芯片的功能的驗證。?

進一步地，驗證參數包括步進電機驅動芯片的型號。?

本發明提供的步進電機驅動芯片功能驗證系統，通過人機接口選擇與驅動板適用的步進電機驅動芯片的型號，以便對相應型號的步進電機驅動芯片進行更完整的功能驗證。?