汽車按鍵開關(guān)測(cè)試方法的研究

1、所述的型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)內(nèi)安裝有開關(guān)壓力及導(dǎo)通電壓曲 線顯示模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、測(cè)試參數(shù)設(shè)置模塊、按鍵速度選擇模塊、開關(guān)機(jī)械性能 改變部分的峰值和谷值顯示模塊、汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊、三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)位置調(diào)整模 塊、按鍵電機(jī)復(fù)位模塊、數(shù)據(jù)及圖像保存模塊、數(shù)據(jù)及圖像調(diào)用模塊與測(cè)試報(bào)告打印模塊; 多功能數(shù)據(jù)采集卡插裝到型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)的pci卡槽 中，型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的邏輯信號(hào)輸出端口 doo、邏輯信號(hào)輸 出端口 d01與邏輯信號(hào)輸出端口 d02采用三芯屏蔽線依次連接型號(hào)為dcm4010的1號(hào)步 進(jìn)電機(jī)駅動(dòng)器 上的輸入

2、端口 pul、輸入端口 dir與輸入端口 ena,型號(hào)為dcm4010的1 號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(3)上的端i0a+、端口 0a、端口 0b+與端口 0b依次和型號(hào)為28000 的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)上的端口 a+、端口 a、端口 b+與端口 b-電線連接；型號(hào)為8361an的 多功能數(shù)據(jù)采集卡 的邏輯信號(hào)輸出端口 do3、邏輯信號(hào)輸出端口 do4與邏輯信號(hào)輸出 端ido5采用三芯屏蔽線依次連接型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)上的輸入 端口 pul、輸入端口 dir與輸入端口 ena,型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(10)上 的端口 oa+、端口 oa、端口 ob+與端口 ob依

3、次和型號(hào)為35000的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)(11)上的 端口 a+、端口a、端口 b+與端口 b-電線連接；型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的邏 輯信號(hào)輸出端;do6、邏輯信號(hào)輸出端口 do7與邏輯信號(hào)輸岀端口 do8采用三芯屏蔽線依 次連接型號(hào)為dcm4010的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)上的輸入端口 pul、輸入端口 dir與輸入 端口 ena,型號(hào)為dcm4010的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)上的端口 oa+、端口 oa、端口 ob+ 與端口 ob依次和型號(hào)為35000的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)(13)上的端口 a+、端口 a、端口 b+與端口 b-電線連接；型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)

4、的邏輯信號(hào)輸出端口 do9、邏輯信號(hào)輸 出端口 do10與邏輯信號(hào)輸出端口 do11采用三芯屏蔽線依次連接型號(hào)為dcm4010的4號(hào) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)上的輸入端口 pul、輸入端口 dir與輸入端口 ena,型號(hào)為dcm4010的 4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)上的端口 oa+、端口 oa、端口 ob+與端口 ob-依次和型號(hào)為35000 的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)(15)上的端口 a+、端口 a、端口 b+與端口 b-電線連接；型號(hào)為dcm4010 的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器(10)、型號(hào)為dcm4010 的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(12)與型號(hào)為dcm4010的4號(hào)步進(jìn)

5、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(14)上的端i丨gnd 與端口 vdc分別由兩芯屏蔽線和型號(hào)為skd6010d的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源上的端口 gnd 與端口 vcc相連接；型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡 邏輯信號(hào)輸出端do15采用單芯 屏蔽線連接型號(hào)為srd-s-112d的繼電器(5)的控制角,型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)釆集 卡的端口dgnd通過單芯導(dǎo)線連接型號(hào)為srd-s-112d的繼電器(5)的輸入端gnd,型號(hào) 為 srd-s-112d的繼電器(5)的信號(hào)輸出端outl通過單芯屏蔽線連接到型號(hào)為8361an的多功 能數(shù)據(jù)采集卡(2)的模擬信號(hào)輸入端all,型號(hào)為srd-s-112d的繼電器(5)的端口

6、 out2通 過單芯屏蔽線與型號(hào)為am-t-v100/u5的放大器(16)的端口 si+連接,型號(hào)為am-t-v100/u5 的放大器(16)的端口 s0+通過單芯屏蔽線連接到型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2) 的模擬信號(hào)輸入端ai2,型號(hào)為am-t-v100/u5的放大器(16)的端口 vcc與端口 gnd采 用雙芯屏蔽線和型號(hào)為skd3010d的2號(hào)直流穩(wěn)壓電源(1刀的端11 vcc與端口 gnd連接; 壓力傳感器(7)的輸出端口信號(hào)+與輸出端口信號(hào)依次和抑制信號(hào)干擾及濾波電路 的 輸入端口信號(hào)+與輸入端口信號(hào)相連，抑制信號(hào)干擾及濾波電路(8)的輸出端口信號(hào)+、 壓力傳感器的輸出端

7、口激勵(lì)+、壓力傳感器(7)的輸出端口激勵(lì)與壓力傳感器的 輸出端口屏蔽依次和型號(hào)為fd3的毫伏變送器相對(duì)應(yīng)的輸入端口信號(hào)+、輸入端口激 勵(lì)+、輸入端|激勵(lì).與輸入端口屏蔽連接，型號(hào)為fd-3的毫伏變送器(9)的輸出端口 v0 與型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡(2)的模擬信號(hào)輸入端口 ai0單芯屏蔽線和連，型 號(hào)為fd-3的毫伏變送器的端口 gnd與端口屏蔽接型號(hào)為skd6010d的1號(hào)直流穩(wěn)壓電 源(6)的端口 gndo2. 一種采用權(quán)利要求1所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試汽車按鍵開關(guān)性能的 方法，其特征在于，所述的采用汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試汽車按鍵開關(guān)性能的方法步 驟如下：1) 將被測(cè)

8、汽車按鍵開關(guān)裝卡在開關(guān)夾具(21)上，操作三坐標(biāo)導(dǎo)軌調(diào)整模塊及按 鍵電機(jī)復(fù)位模塊將被測(cè)汽車按鍵開關(guān)調(diào)整到位，即觸頭(30)與被測(cè)汽車按鍵開關(guān)相 距 1mm ；2) 在測(cè)試參數(shù)設(shè)置模塊屮設(shè)定點(diǎn)擊開關(guān)的最大壓力及最大行程，輸入被測(cè)汽車 按鍵開關(guān)機(jī)械性能改變部分峰值和谷值的作為判定開關(guān)合格的閾值的變化范圍；利用按 鍵速度選擇模塊選擇高速、中速或低速選項(xiàng)，高速時(shí)按鍵速度為15mm/min,中速時(shí)按鍵 速度為10mm/min,低速時(shí)按鍵速度為5mm/min ；3) 開始測(cè)試吋對(duì)圖像顯示、數(shù)據(jù)記錄、產(chǎn)品合格與否、參數(shù)設(shè)定值與型號(hào)為 8361an 的多功能數(shù)據(jù)采集卡初始化；4) 汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)

9、點(diǎn)擊動(dòng)作，同時(shí)型號(hào)為8361an的多功能數(shù) 據(jù)采集卡高速采集數(shù)據(jù)，通過安裝在型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)內(nèi)的測(cè) 試軟件完成數(shù)據(jù)處理及求峰值和谷值，顯示壓力曲線與導(dǎo)通電壓曲線以及在開關(guān)機(jī)械性能 改變部分的峰值和谷值顯示模塊中顯示峰值和谷值；(1)所述的數(shù)據(jù)處理是指：a. 數(shù)據(jù)初步處理：當(dāng)觸頭(30)接觸到被測(cè)汽車按鍵開關(guān)后，型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)(4)的 每一次步進(jìn)，型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡都能夠在該位置上采集n個(gè)數(shù)據(jù), n < 8192,安裝在型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)的測(cè)試程序?qū)Σ杉膎個(gè)壓力 數(shù)據(jù)求平均值，然后n個(gè)壓力數(shù)據(jù)依次與平均值

10、做差，如果差值小于3倍的均方差，則 將此時(shí)的步進(jìn)位置和平均值存放在內(nèi)存屮；反之，如果差值大于3倍的均方差，則該值被踢 除，xj- n-1個(gè)數(shù)求平均值，以此類推，最后將此時(shí)的步進(jìn)位置與合理的平均值存放在內(nèi)存中；b. 數(shù)據(jù)二次處理：當(dāng)按鍵過程結(jié)束后，安裝在型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(1)內(nèi)的測(cè)試軟件 對(duì)數(shù)據(jù)初步處理中存入內(nèi)存的所冇數(shù)據(jù)進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理，以讀取內(nèi)存中前面連續(xù)正 常的觀測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立最小二乘多項(xiàng)式，外推后一時(shí)刻的觀測(cè)數(shù)據(jù)估計(jì)值，與該時(shí)刻 的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)做差，識(shí)別差值是否超過給定的門限6, 6為35倍的均方差，假若超過門限則認(rèn)為該觀測(cè)數(shù)據(jù)是可疑異常值，將它剔除，并以估計(jì)值替代

11、它，否則為正常值；通常取前而 4個(gè)連續(xù)正常的觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用一階多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算：a. 求取觀測(cè)值的最小二程方程壓力的測(cè)試曲線屈于線性曲線，從內(nèi)存中取出一組壓力數(shù)據(jù)(xi, yi), xi為型號(hào) 為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)(4)步進(jìn)第i次的行程，yi為型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn) 電機(jī)步進(jìn)第i次實(shí)測(cè)的開關(guān)壓力值，建立最小二乘直線方程y = f(x) = ax+b, a, b為 所建方程的系數(shù)，求a、b系數(shù)，必須保證方程為最小值，令e(a,b)對(duì)a和b的偏導(dǎo)數(shù)均為零，即和由此可得由這一組方程可以求出a、b,擬合直線能滿足e(a, b)的最小的條件；b. 判定后一時(shí)刻觀測(cè)值是否可靠通過擬合直線，獲取第i

12、時(shí)刻觀測(cè)數(shù)據(jù)的估計(jì)值yi為第i時(shí)刻的實(shí)測(cè)值，觀察 是否成立，如果成立，則認(rèn)為yi是正常值，否則yi是異常值，并用擬合后的估 計(jì)值替代它，最后開辟新內(nèi)存將二次處理后的數(shù)據(jù)存放其屮，以便開關(guān)壓力及導(dǎo)通電 壓曲線顯示模塊顯示曲線時(shí)調(diào)用該內(nèi)存數(shù)據(jù)；所述的求開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值是指：在求開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值時(shí)，測(cè)試軟件應(yīng)用了求導(dǎo)的數(shù)學(xué)思想， 通過此方法使開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值準(zhǔn)確得到：將數(shù)據(jù)二次處理后存在內(nèi)存中的行程及壓力值依次取出(xm, ym), .(xk, yk), .(xn, yn), m、k、n表示型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī) 在開、關(guān)過程屮步數(shù)，x為 行程

13、，y為壓力值，在點(diǎn)(xk+1, yk+1)和(xk, yk)間的斜率為在點(diǎn)(xk+, y2k)和(xk+1, yk+1) 間的斜率為ki+lxki+2 < 0,則(xk+1, yk+1)必為所求點(diǎn)，根據(jù)這種方法能夠 求出四個(gè)點(diǎn)，即開關(guān)按卜時(shí)峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，開關(guān)回彈時(shí)峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，通過 比較按下時(shí)兩個(gè)點(diǎn)的y值，以及冋彈時(shí)兩個(gè)點(diǎn)的y值，即可確定開關(guān)機(jī)械性能改變部分的 峰值和谷5) 將峰值和谷值與之前輸入的閾值作對(duì)比，如果在閾值范圍內(nèi)，貝ij彈出對(duì)話框 提示被測(cè)汽車按鍵開關(guān)合格月汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊上綠燈亮起，反z捉示不合格 口汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊上的紅燈亮起；6) 測(cè)試結(jié)束后通過數(shù)

14、據(jù)及圖像保存模塊與測(cè)試報(bào)告打印模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)/圖像保 存與測(cè)試報(bào)告打印，測(cè)試報(bào)告上顯示開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值、實(shí)驗(yàn)圖像 以及記錄被測(cè)汽車按鍵開關(guān)合格與否。汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法技術(shù)領(lǐng)域0001本發(fā)明涉及一種測(cè)試汽車按鍵開關(guān)性能的測(cè)試裝置，更具體地說，本發(fā) 明涉及一種汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)及采用汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試汽車按鍵開關(guān)性 能的測(cè)試方法。背景技術(shù)0002隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)車輛的需求越來越大，同吋對(duì)汽車的 質(zhì)量和安全性有了更高的要求。汽車按鍵開關(guān)是車內(nèi)重要的電器原件2，其性能的好壞 直接影響整車性能。故在整車裝配之前，需要對(duì)汽車按鍵開關(guān)進(jìn)行測(cè)試，以判斷開關(guān)的機(jī)

15、 械性能和電氣性能是否達(dá)到要求。0003現(xiàn)有技術(shù)中，測(cè)試汽車按鍵開關(guān)通常采用人工測(cè)試及氣動(dòng)測(cè)試。人工測(cè) 試的方法為：將汽車按鍵開關(guān)接入穩(wěn)壓電源和發(fā)光二極管的電路中，通過操作人員對(duì)開關(guān) 按壓，觀察發(fā)光二級(jí)管的亮滅來手工記錄開關(guān)數(shù)據(jù)，此種方法不僅提高了測(cè)試吋間，也增加 了企業(yè)用工成本。氣動(dòng)裝置通過氣缸來完成按鍵的動(dòng)作，由于氣動(dòng)裝置為開環(huán)的控制系統(tǒng), 無法精確控制按壓開關(guān)的行程以及加載力的大小，極易造成開關(guān)的損壞，影響產(chǎn)品質(zhì)量。 0004產(chǎn)品制造商及其整車組裝企業(yè)急需自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定的測(cè)試平臺(tái)， 試驗(yàn)要求具體如下：0005 1.新的試驗(yàn)要求能夠完全模擬人手對(duì)按鍵開關(guān)的操作，開關(guān)作用點(diǎn)的最 大力

16、不能大于設(shè)定值。0006 2.新的試驗(yàn)耍求能夠顯示開關(guān)的機(jī)械性能和電氣性能，并能顯示開關(guān)機(jī) 械性能改變部分的峰值和谷值。0007 3.新的試驗(yàn)要求能夠自動(dòng)判斷汽車開關(guān)是否合格。0008 4.新的試驗(yàn)要求能夠?qū)?shí)驗(yàn)的圖像、數(shù)據(jù)保存。0009 5.新的試驗(yàn)要求能夠打卬實(shí)驗(yàn)報(bào)告。發(fā)明內(nèi)容0010本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供了一種 汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)也提供了i種采用汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)來測(cè)試汽車按鍵開 關(guān)性能的方法。0011為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：所述的汽車 按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)是由機(jī)械部分與電氣部分(36)。所述的電氣部分包括型號(hào)為ipc-

17、610l的 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡、型號(hào)為dcm4010的1號(hào)步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)、型號(hào)為srd-s-112d的繼電器、型號(hào)為skd6010d 的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源、壓力傳感器、抑制信號(hào)干擾及濾波電路、型號(hào)為fd3的毫伏變送 器、型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為35000的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)、型號(hào)為 dcm4010的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為35000的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)、型號(hào)為dcm4010的4號(hào)步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為35000的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)、型號(hào)為am-t-v100/u5的放大器與型號(hào)為 skd3010d的2號(hào)直流穩(wěn)壓電源。00

18、12所述的型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有開關(guān)壓力及導(dǎo)通電壓 曲線顯示模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、測(cè)試參數(shù)設(shè)置模塊、按鍵速度選擇模塊、開關(guān)機(jī)械性能 改變部分的峰值和谷值顯示模塊、汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊、三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)位置調(diào)整模 塊、按鍵電機(jī)復(fù)位模塊、數(shù)據(jù)及圖像保存模塊、數(shù)據(jù)及圖像調(diào)用模塊與測(cè)試報(bào)告打印模塊。 0013多功能數(shù)據(jù)采集卡插裝到型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的pci卡槽 中，型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號(hào)輸出端口 doo、邏輯信號(hào)輸出端口 do1與邏輯信號(hào)輸出端口 do2采用三芯屏蔽線依次連接型號(hào)為dcm4010的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器上的輸入端口 pu

19、l、輸入端口 dir與輸入端口 ena,型號(hào)為dcm4010的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器上的端口oa+、端口 oa、端口 ob+與端】ob-依次和型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)上 的端口 a+、端口a、端口 b+與端口 b-電線連接。型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯 信號(hào)輸出端 do3、邏輯信號(hào)輸出端口 do4與邏輯信號(hào)輸岀端口 do5采用三芯屏蔽線依次 連接型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的輸入端口 pul、輸入端口 dir與輸入端口 ena,型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 oa+、端口 oa、端口 ob+與端口 ob依次和型號(hào)為35000的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)上的端

20、口 a+、端】a、端口 b+與端口 b-電線連接。 型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號(hào)輸出端口 do6、邏輯信號(hào)輸出端口 do7與邏輯 信號(hào)輸出端i i d08采用三芯屏蔽線依次連接型號(hào)為dcm4010的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的 輸入端口 pul、輸入端口 dir與輸入端口 ena,型號(hào)為dcm4010的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)張動(dòng)器上的 端丨丨0a+、端口0a、端口 0b+與端口 0b依次和型號(hào)為35000的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)上的端口 a+、 端口 a、端口b+與端口 b-電線連接。型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的邏輯信號(hào)輸出 端口 do9、邏輯信號(hào)輸出端口 do10與邏輯信號(hào)輸出端口 do1

21、1采用三芯屏蔽線依次連接型號(hào)為 dcm4010的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的輸入端ipul、輸入端1-1 dir與輸入端口 ena,型 號(hào)為 dcm4010的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)張動(dòng)器上的端口 oa+、端口 oa、端口 ob+與端口 ob依次和 型號(hào)為35000的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)上的端口 a+、端口 a、端口 b+與端口 b-電線連接。型號(hào)為dcm4010 的 1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為dcm4010的2號(hào)步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器、型號(hào)為dcm4010 的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與型號(hào)為dcm4010的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的端口 gnd與端口 vdc 分別由兩芯屏蔽線和型號(hào)為skd6010d的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源上的端i i gn

22、d與端口 vcc相 連接。型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡邏輯信號(hào)輸出端do15采用單芯屏蔽線連接型號(hào) 為 srd-s-112d的繼屯器的控制角，型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的端口 dgnd通過單 芯導(dǎo)線連接型號(hào)為srd-s-112d的繼電器的輸入端gnd,型號(hào)為srd-s-112d的繼電器的信號(hào) 輸出端outl通過單芯屏蔽線連接到型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號(hào)輸入端 all ；型號(hào)為srd-s-112d的繼電器的端口 out2通過單芯屏蔽線與型號(hào)為am-t-v100/u5的 放大器的端口si+連接，型號(hào)為am-t-v100/u5的放大器的端口 s0+通過單芯屏蔽線

23、連接到型 號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號(hào)輸入端ai2,型號(hào)為am-t-v100/u5的放人器的 端口 vcc與端口 gnd采用雙芯屏蔽線和型號(hào)為skd3010d的2號(hào)直流穩(wěn)壓電源的端口 vcc 與端口 gnd連接。壓力傳感器的輸出端口信號(hào)+與輸出端口信號(hào)依次和抑制信號(hào)干擾及濾波 電路的輸入端i信號(hào)+與輸入端i信號(hào)相連，抑制信號(hào)干擾及濾波電路的輸出端口信號(hào) +、壓力傳感器的輸出端口激勵(lì)+、壓力傳感器的輸出端口激勵(lì)與壓力傳感器的輸出端口 屏蔽依次和型號(hào)為fd3的毫伏變送器相對(duì)應(yīng)的輸入端口信號(hào)+、輸入端口激勵(lì)+、輸入端 口激勵(lì)與輸入端口屏蔽連接，型號(hào)為fd3的毫伏變送器的輸出端口 vo

24、與型號(hào)為8361an 的多功能數(shù)據(jù)采集卡的模擬信號(hào)輸入端口 ai0單芯屏蔽線相連，型號(hào)為fd3的毫伏變送器 的端口 gnd與端口屏蔽接型號(hào)為skd6010d的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源的端口 gnd。0014所述的采用汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試汽車按鍵開關(guān)性能的方法步驟如 下：0015 1.將被測(cè)汽車按鍵開關(guān)裝卡在開關(guān)夾具上，操作三處標(biāo)導(dǎo)軌調(diào)整模塊及 按鍵電機(jī)復(fù)位模塊將被測(cè)汽車按鍵開關(guān)調(diào)整到位，即觸頭與被測(cè)汽車按鍵開關(guān)相距l(xiāng)mmo 0016 2.在測(cè)試參數(shù)設(shè)置模塊中設(shè)定點(diǎn)擊開關(guān)的最大壓力及最大行程，輸入被 測(cè)汽車按鍵開關(guān)機(jī)械性能改變部分峰值和谷值的作為判定開關(guān)合格的閾值的變化范圍；利 用按鍵速度選擇模塊選

25、擇高速、屮速或低速選項(xiàng)，高速時(shí)按鍵速度為15mm/min,屮速時(shí) 按鍵速度為10mm/min,低速時(shí)按鍵速度為5mm/mino0017 3.開始測(cè)試時(shí)對(duì)圖像顯示、數(shù)據(jù)記錄、產(chǎn)品合格與否、參數(shù)設(shè)定值與型 號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡初始化。0018 4.汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)點(diǎn)擊動(dòng)作，同時(shí)型號(hào)為8361an的多 功能數(shù)據(jù)采集卡高速采集數(shù)據(jù)，通過安裝在型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制讓算機(jī)內(nèi)的測(cè)試 軟件完成數(shù)據(jù)處理及求峰值和谷值，顯示壓力曲線與導(dǎo)通電壓曲線以及在開關(guān)機(jī)械性能改 變部分的峰值和谷值顯示模塊屮顯示峰值和谷值；0019 (1)所述的數(shù)據(jù)處理是指：0020 a.數(shù)據(jù)初步處理：0

26、021當(dāng)觸頭接觸到被測(cè)汽車按鍵開關(guān)后，型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)的每 一次步進(jìn)，型號(hào)為8361an的多功能數(shù)據(jù)采集卡都能夠在該位置上釆集n個(gè)數(shù)據(jù)，n < 8192,安裝在型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)的測(cè)試程序?qū)Σ杉膎個(gè)壓力數(shù)據(jù)求平均值, 然后n個(gè)企力數(shù)據(jù)依次與平均值做差，如果差值小于3倍的均方差，則將此時(shí)的步進(jìn)位 置和平均值存放在內(nèi)存中；反之，如果差值大于3倍的均方差，則該值被踢除，對(duì)ml個(gè) 數(shù)求平均值，以此類推，最后將此時(shí)的步進(jìn)位置與合理的平均值存放在內(nèi)存屮。0022 b.數(shù)據(jù)二次處理：0023當(dāng)按鍵過程結(jié)束后，安裝在型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)的測(cè)試軟件

27、對(duì)數(shù)據(jù)初步處理屮存入內(nèi)存的所冇數(shù)據(jù)進(jìn)行二次數(shù)據(jù)處理，以讀取內(nèi)存屮前而連續(xù) 正常的觀測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立最小二乘多項(xiàng)式，外推后一時(shí)刻的觀測(cè)數(shù)據(jù)估計(jì)值，與該吋 刻的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)做差,識(shí)別差值是否超過給定的門限6, 6為35倍的均方差，假若超過門限 則認(rèn)為該觀測(cè)數(shù)據(jù)是可疑異常值，將它剔除，并以估計(jì)值替代它，否則為正常值；通常取前 面4個(gè)連續(xù)正常的觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用一階多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算：0024 a.求取觀測(cè)值的最小二程方程0025壓力的測(cè)試曲線屈于線性曲線，從內(nèi)存屮取出一組壓力數(shù)據(jù)(xi, yi), xi為 型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)第i次的行程，yi為型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)第i次實(shí)測(cè)的開

28、關(guān)壓力值，建立最小二乘直線方程y = f(x) = ax+b, a, b為所建方 程的系數(shù)，求a、b系數(shù)，必須保證方程為最小值，令e(a, b)對(duì)a和b的偏導(dǎo)數(shù)均為零，即和由此可得002600270028由這一組方程可以求出a、b,擬合直線能滿足e(a, b)的最小的條件。 0029 b.判定后一時(shí)刻觀測(cè)值是否可靠0030通過擬合直線，獲取第i時(shí)刻觀測(cè)數(shù)據(jù)的估計(jì)值yi為第i吋刻的實(shí)測(cè)值, 觀察是否成立，如果成立，則認(rèn)為yi是止常值，否則yi是異常值，并用擬合后的估 計(jì)值替代它，最后開辟新內(nèi)存將二次處理后的數(shù)據(jù)存放其中，以便開關(guān)壓力及導(dǎo)通電 壓曲線顯示模塊顯示曲線時(shí)調(diào)用該內(nèi)存數(shù)據(jù)。0031所述的

29、求開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值是指：0032在求開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值時(shí)，測(cè)試軟件應(yīng)用了求導(dǎo)的數(shù) 學(xué)思想，通過此方法使開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值準(zhǔn)確得到：0033將數(shù)據(jù)二次處理后存在內(nèi)存中的行程及壓力值依次取出(xm, ym), .(xk, yk), .(xn, yn), m、k、n表示型號(hào)為28000的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)在開、關(guān)過程中步數(shù)，x 為行程，y為壓力值，在點(diǎn)(xk+1, yk+1)和(xk, yk)間的斜率為在點(diǎn)(xk+, y2k)和(xk+1, yk+1) 間的斜率為ki+lxki+2 < 0,則(xk+1, yk+1)必為所求點(diǎn)，根據(jù)這種方法能夠 求出四個(gè)點(diǎn)

30、，即開關(guān)按卜時(shí)峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，開關(guān)回彈時(shí)峰值點(diǎn)和谷值點(diǎn)，通過 比較按下時(shí)兩個(gè)點(diǎn)的y值，以及冋彈時(shí)兩個(gè)點(diǎn)的y值，即可確定開關(guān)機(jī)械性能改變部分的 峰值和谷值。0034 5.將峰值和谷值與2而輸入的閾值作對(duì)比，如果在閾值范圍內(nèi)，則彈出 對(duì)話框提示被測(cè)汽車按鍵開關(guān)合格口汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊上綠燈亮起，反之提示不 合格且汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊上的紅燈亮起；0035 6.測(cè)試結(jié)束后通過數(shù)據(jù)及圖像保存模塊與測(cè)試報(bào)告打卬模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)/ 圖像保存與測(cè)試報(bào)告打印，測(cè)試報(bào)告上顯示開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值、實(shí)驗(yàn) 圖像以及記錄被測(cè)汽車按鍵開關(guān)合格與否。0036與現(xiàn)有技術(shù)相比木發(fā)明的有益效果是：0037 1

31、.本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)采用抑制信號(hào)干擾的電路、濾波 電路，有效地濾除共模干擾以及高頻干擾；通過軟件屮的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)信號(hào)的片常值 剔除，并以其估計(jì)值代替，這兩種方法真實(shí)有效的提取原測(cè)試信號(hào)特征，提高了測(cè)試數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確性。0038 2.本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)能夠自動(dòng)地完成汽車按鍵開關(guān)的 檢測(cè)、記錄測(cè)試過程中的數(shù)據(jù)、顯示測(cè)試過程中開關(guān)壓力曲線和電壓變化曲線并可以完成 汽車按鍵開關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值標(biāo)記，使測(cè)試人員對(duì)汽車按鍵開關(guān)性能一目 了然。0039 3.木發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)圖像保存、 調(diào)用，可以打卬實(shí)驗(yàn)報(bào)告，可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后口動(dòng)判

32、定被測(cè)汽車按鍵開關(guān)是否合格。附圖說明0040下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：0041圖1為木發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；0042圖2為本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)中的電氣部分的結(jié)構(gòu)原理示 意框圖；0043圖3為本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)屮的多功能數(shù)據(jù)采集卡與步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的連接關(guān)系以及步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與各步進(jìn)電機(jī)的連接關(guān)系的示意框圖； 0044圖4為本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)中的多功能數(shù)據(jù)采集卡、繼 電器及放大器連接關(guān)系的示意框圖；0045圖5為本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)中的壓力傳感器、抑制信號(hào) 干擾及濾波電路毫伏變送器與多功能數(shù)據(jù)采集卡之間的連接

33、關(guān)系的示意框圖；0046圖6為本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)中的抑制信號(hào)干擾及濾波電 路的電原理圖；0047圖7為采用木發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試汽車按鍵開關(guān)性能的方法的流程框圖；0048圖8為采用本發(fā)明所述的汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法的測(cè)量結(jié)果 的曲線0049圖中：1.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2.多功能數(shù)據(jù)采集卡，3.1號(hào)步進(jìn)屯機(jī)驅(qū)動(dòng) 器，4.1號(hào)步進(jìn)電機(jī)，5.繼電器，6.1號(hào)直流穩(wěn)壓電源，7.壓力傳感器，8.抑制信號(hào)干擾及 濾波電路，9.毫伏變送器，10.2號(hào)步進(jìn)電器驅(qū)動(dòng)器，11.2號(hào)步進(jìn)電機(jī)，12.3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器， 13.3號(hào)步進(jìn)電機(jī)，14.4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，15.4號(hào)步進(jìn)電

34、機(jī)，16.放大器，17.2號(hào)直流穩(wěn) 壓電源,18.x軸導(dǎo)軌，19.x軸導(dǎo)軌滑塊,20.y軸導(dǎo)軌架,21.y軸絲杠，22.y軸導(dǎo)軌，23.y軸導(dǎo) 軌滑塊，24.z軸導(dǎo)軌加強(qiáng)筋,25.z軸導(dǎo)軌滑塊，26.z軸導(dǎo)軌，27.z軸導(dǎo)軌架,28.z軸絲杠,29. 開關(guān)夾貝，30. 觸頭，31.絲桿，32螺母，33.壓力傳感器固定臺(tái)，34.實(shí)心支架，35.工 作臺(tái)，36.電氣部分。具體實(shí)施方式0050下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述：0051參閱圖1與圖2,汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)是由機(jī)械部分與電氣部分36組 成。0052所述的機(jī)械部分包括x軸導(dǎo)軌架、x軸導(dǎo)軌18、x軸導(dǎo)軌滑塊19、x軸 絲杠、x軸絲杠螺母、y

35、軸導(dǎo)軌架20、y軸絲杠21、y軸絲杠螺母、y軸導(dǎo)軌22、y軸導(dǎo)軌 滑塊23、z軸導(dǎo)軌加強(qiáng)筋24、z軸導(dǎo)軌滑塊25、z軸導(dǎo)軌26、z軸導(dǎo)軌架27、z軸絲杠28、z軸 絲杠螺母、開關(guān)夾具29,觸頭30、絲桿31、螺母32、壓力傳感器固定臺(tái)33、實(shí)心支架34、工 作臺(tái)35、1號(hào)步進(jìn)電機(jī)聯(lián)軸器、1號(hào)步進(jìn)電機(jī)絲杠與1號(hào)步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母。0053汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的機(jī)械部分是采用三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)即采用x方向 導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、y方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)與z方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)控制被測(cè)汽車按鍵開關(guān)在x、y與z方 向的移動(dòng)。1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4 i古i定在壓力傳感器同定臺(tái)33的右端，1號(hào)步進(jìn)電機(jī)連軸器、套裝冇 1號(hào)步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母的1號(hào)步進(jìn)電

36、機(jī)絲杠依次與1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4的輸出軸的左端連接；1 號(hào)步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母的底端固定在實(shí)心支架34上，1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)1號(hào)步進(jìn)電 機(jī)絲杠傳動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)壓力傳感器固定臺(tái)33左右移動(dòng)，壓力傳感器7固定在壓力傳感器固定臺(tái) 33上，所以壓力傳感器7同壓力傳感器固定臺(tái)33 起左右移動(dòng)。螺母32、絲桿31與觸頭 30依次和壓力傳感器7的左端連接。1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4與1號(hào)步進(jìn)電機(jī)騾動(dòng)器3電線連接, 即1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4由1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3控制行程，進(jìn)而控制1號(hào)步進(jìn)電機(jī)絲杠帶動(dòng)觸頭 30進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。0054所述的x方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)包描2號(hào)步進(jìn)電機(jī)11、x軸導(dǎo)軌架、x軸絲杠、 x軸絲杠螺母、x軸導(dǎo)軌18和x軸導(dǎo)軌滑塊1

37、9組成。2號(hào)步進(jìn)電機(jī)11固定在x軸導(dǎo)軌 架的前端面上,2號(hào)步進(jìn)電機(jī)11與2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10電線連接，即2號(hào)步進(jìn)電機(jī)口由 2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10控制。x軸導(dǎo)軌架沿x方向固定在工作臺(tái)35上，套裝有x軸絲杠螺 母的x軸絲杠與2號(hào)步進(jìn)電機(jī)11的輸出端連接，x軸絲杠螺母的底端固定在x軸導(dǎo)軌架 屮的底座上，x軸導(dǎo)軌18與x軸導(dǎo)軌滑塊19分別固定在x軸導(dǎo)軌架的底座與工作臺(tái)之間為滑 動(dòng)配合。2號(hào)步進(jìn)電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)x軸絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)x軸導(dǎo)軌架中的工作臺(tái)前后 移動(dòng)。0055所述的y方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)包括3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13、y軸導(dǎo)軌支架20、y軸 導(dǎo)軌22、y軸導(dǎo)軌滑塊23、y軸絲杠21和y軸絲杠螺母組成。3號(hào)步

38、進(jìn)電機(jī)13固定在y軸 導(dǎo)軌支架20的左端面上，3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13與3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12電線連接，即3號(hào)步 進(jìn)電機(jī)13由3號(hào)步進(jìn)電機(jī)駆動(dòng)器12控制。y軸導(dǎo)軌支架20的底端固定在x軸導(dǎo)軌架中的工 作臺(tái)上，y軸導(dǎo)軌22與y軸導(dǎo)軌滑塊23分別固定在y軸導(dǎo)軌架的底座與工作臺(tái)之間為滑動(dòng) 配合。套裝冇y軸絲杠螺母的y軸絲杠21與3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13輸出軸的右端連接，y軸 絲杠螺母的底端固定在y軸導(dǎo)軌架屮的底座上，3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)y軸絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)， 進(jìn)而帶動(dòng)y軸導(dǎo)軌架中的工作臺(tái)左右移動(dòng)。0056所述的z方向?qū)к墮C(jī)構(gòu)包括4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15、z軸導(dǎo)軌支架27、z軸導(dǎo) 軌26、 z軸導(dǎo)軌滑塊25、z軸絲杠28和z軸絲

39、杠螺母組成。4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15固定在z軸 導(dǎo)軌支架27的頂端面上，4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15與4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14電線連接，即4號(hào)步 進(jìn)電機(jī)15由4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14控制。z軸導(dǎo)軌支架27的底端固定在y軸導(dǎo)軌支架20中 的工作臺(tái)上，z軸導(dǎo)軌26與z軸導(dǎo)軌滑塊25分別固定在z軸導(dǎo)軌支架27的底座與工 作臺(tái)之間為滑動(dòng)配合。套裝有z軸絲杠螺母的z軸絲桿28與4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15輸出軸的下 端連接，z軸絲杠螺母的底端固定在z軸導(dǎo)軌支架27中的底座上，4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng) z軸絲杠28轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)z軸導(dǎo)軌支架27屮的工作臺(tái)上下移動(dòng)。被測(cè)汽車按鍵開關(guān)固定 在被安裝在z軸導(dǎo)軌支架27的工作臺(tái)上的開關(guān)夾具29上。0

40、057所述的電氣部分36包括型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1、型號(hào)為 8361an 的多功能數(shù)據(jù)采集卡2、型號(hào)為dcm4010的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3、型號(hào)為28000 的1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4、型號(hào)為srd-s-112d的繼電器5、型號(hào)為skd6010d的1號(hào)直流穩(wěn)壓電 源6、壓力傳感器7、抑制信號(hào)干擾及濾波電路8、型號(hào)為fd-3的毫伏變送器9、型號(hào)為dcm4010 的2號(hào)步進(jìn)電器馭動(dòng)器10、型號(hào)為35000的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)x、型號(hào)為dcm4010的3號(hào) 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12、型號(hào)為35000的3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13、型號(hào)為dcm4010的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器14、型號(hào)為35000的4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15、型

41、號(hào)為am-t-v100/u5的放大器16與型號(hào)為 skd3010d的2號(hào)直流穩(wěn)壓電源17o0058參閱圖3,汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)工作在常溫與常濕的環(huán)境中。多功能數(shù) 據(jù)采集f2插裝到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1的pci卡槽屮，多功能數(shù)據(jù)釆集卡2具冇8路模擬 信號(hào)輸入，16路邏輯信號(hào)輸入/輸出，多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號(hào)輸出端do0-do2采用三 芯屏蔽線依次連接1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3上的輸入端pul、輸入端dir與輸入端ena, doo 負(fù)責(zé)給1號(hào)步進(jìn)電機(jī)馭動(dòng)器3發(fā)脈沖,do1控制1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4的步進(jìn)方向，do2向1號(hào) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3發(fā)使能信號(hào)（低屯平有效），1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3中端口 oa+、端口 oa、端

42、口 ob+與端口ob-和1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4上的端口 a+、端口 a、端口 b+、端口 b-用電線對(duì)應(yīng)連 接，1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3的端口 gnd、端口 vdc由兩芯屏蔽雙絞線與40v的1號(hào)直流穩(wěn)壓 電源6的端口gnd、端口 vcc相連；多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號(hào)輸出端ido3-do5采用 三芯屏蔽線依次連接2號(hào)步進(jìn)電機(jī)張動(dòng)器10上的輸入端pul、輸入端dir與輸入端ena, do3 負(fù)責(zé)給2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10發(fā)脈沖,do4控制2號(hào)步進(jìn)電機(jī)口的步進(jìn)方向，do5向2號(hào) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10發(fā)使能信號(hào)（低電平有效），2號(hào)步進(jìn)電機(jī)張動(dòng)器10中0a+、oa、ob+與ob端 口和2號(hào)步進(jìn)電機(jī)上的端口 a+、端口 a

43、、端口 b+與端口 b-用電線對(duì)應(yīng)連接，2號(hào)步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10的gnd.vdc端口由兩芯屏蔽雙絞線與40v的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6的gnd、 vcc端口相連；多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號(hào)輸出端口 do6-do8采用三芯屏蔽線依次連接3 號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12的輸入端pul、輸入端dir與輸入端ena, do6負(fù)責(zé)給3號(hào)步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器12發(fā)脈沖，do7控制3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13的步進(jìn)方向，do8向3號(hào)電機(jī)張動(dòng)器12發(fā)使 能信號(hào)（低電平冇效），3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12上的端口 oa+、端口 oa、端口 ob+、端口 ob和 3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13上的端口 a+、端口 a、端口 b+、端口 b用電線對(duì)應(yīng)連接，3號(hào)步進(jìn)

44、電機(jī)驅(qū) 動(dòng)器12的端口gnd、端m vdc由兩芯屏蔽雙絞線與40v的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6的端口 gnd、 端口 vcc相連；多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號(hào)輸出端口 do9-do11采用三芯屏蔽線依次連接4 號(hào)步進(jìn)電機(jī)駅動(dòng)器14的輸入端pul、輸入端dir與輸入端ena, do9負(fù)責(zé)給4號(hào)步進(jìn)電 機(jī)驅(qū)動(dòng)器14發(fā)脈沖,do10控制4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15的步進(jìn)方向,do11向4號(hào)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14發(fā) 使能信號(hào)（低電平有效），4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14上的端口 oa+、端口 oa-、端口 ob+、端口 ob-與4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15上的端口 a+、端口 a、端口 b+、端口 b-用電線對(duì)應(yīng)連接，4號(hào)步 進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14的端ig

45、nd、端口 vdc由兩芯屏蔽雙絞線與40v的1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6的端 口 gnd、端口 vcc相連。1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6的端口 gnd引出一根導(dǎo)線連接到大地，邏輯信號(hào)線 與直流穩(wěn)壓電源線分開布線。0059木發(fā)明中的2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12與4號(hào)電 機(jī)驅(qū)動(dòng)器14通過多功能數(shù)據(jù)采集卡2接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1的控制信號(hào)使得2號(hào)、3號(hào)、 4號(hào)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，完成被測(cè)汽車按鍵開關(guān)在x軸方向、y軸方向、z軸方向三維空間內(nèi)的 位置調(diào)整，1號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器3接收多功能數(shù)據(jù)采集卡2控制信號(hào)使1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4運(yùn)動(dòng), 1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)使壓力傳感器7左右移動(dòng)，進(jìn)而完成壓力傳感器7上的觸頭22對(duì)被

46、測(cè)汽車按鍵開關(guān)的點(diǎn)擊過程。0060參閱圖4,多功能數(shù)據(jù)采集卡2邏輯信號(hào)輸出端do15通過單芯屏蔽線 連接繼電器5控制角，多功能數(shù)據(jù)采集卡2的dgnd（數(shù)字地）端通過e芯導(dǎo)線連接繼電器 5的輸入端gndo加載到被測(cè)汽車按鍵開關(guān)上的電壓輸入到繼電器5信號(hào)輸入端，繼電器5 的信號(hào)輸擊端outl通過單芯屏蔽線連接到多功能數(shù)據(jù)采集卡2模擬信號(hào)輸入端all, out2 通過單芯屏蔽線連接到放大器16的端isi+,放大器16的端口 s0+通過單芯屏蔽線連接 到多功能數(shù)據(jù)采集卡2模擬信號(hào)輸入端ai 2,放大器16的vcc和gnd端由雙芯屏蔽線連 接到24v的2號(hào)直流穩(wěn)壓電源17的vcc和gnd端，模擬信號(hào)線、

47、直流穩(wěn)壓屯源線、繼電器 感性驅(qū)動(dòng)線分開布線。0061本發(fā)明中的繼電器5通過多功能數(shù)據(jù)采集卡2接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1的 控制信號(hào)，需成開關(guān)導(dǎo)通前（大電壓）到開關(guān)導(dǎo)通后（小電壓）的切換，并將導(dǎo)通前后 的信號(hào)通過多功能數(shù)據(jù)采集卡2輸出到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1上，特別說明的是，由于多功能 數(shù)據(jù)采集卡2對(duì)幾毫伏的電壓不能進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，所以導(dǎo)通后的小電壓需要放大處理，在顯 示到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1 z而通過軟件程序縮小相應(yīng)的倍數(shù)，然后將數(shù)據(jù)顯示到工業(yè)控制計(jì) 算機(jī)1上。0062參閱圖5,壓力傳感器7的輸出線為lm長五芯屏蔽線，紅線為信號(hào)+、 白線為信號(hào)、綠線為激勵(lì)+、黑線為激勵(lì)、藍(lán)線為屏蔽，壓力傳感器7信號(hào)+、信號(hào)的

48、 輸出線和抑制信號(hào)干擾及濾波電路8的輸入端信號(hào)+、輸入端信號(hào)相連，抑制信號(hào)干擾及 濾波電路8的輸出端口信號(hào)+、壓力傳感器7的輸出端口激勵(lì)+、壓力傳感器 的輸出端口 激勵(lì)與壓力傳感器（7）的輸出端i屏蔽依次和毫伏變送器9相對(duì)應(yīng)的輸入端i信號(hào)+、 激勵(lì)+、激勵(lì)與屏蔽連接，毫伏變送器9信號(hào)端口接地，毫伏變送器9的輸出端v0與 多功能數(shù)據(jù)采集卡2的模擬信號(hào)輸入端ai 0通過單芯屏蔽線相連，毫伏變送器9的端口 gnd與端口屏蔽接1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6的端口 gnd。本測(cè)試系統(tǒng)采用單端接地，減少地線造 成的地環(huán)路。0063木發(fā)明屮壓力傳感器7輸入的壓力信號(hào)通過抑制共模干擾、濾波、放大后，經(jīng)多功能數(shù)據(jù)采集卡2,

49、輸岀到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1上，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1對(duì)收到的壓 力信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并顯示圖像。0064實(shí)施例中所采用的元器件：0065 1.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1采用研華生產(chǎn)的型號(hào)為ipc-610l的工業(yè)控制計(jì)算機(jī), 具冇前置電源及hdd狀態(tài)指示燈，抗沖擊、震蕩，工作溫度為0-60°c o0066木發(fā)明所采用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1內(nèi)裝有測(cè)試軟件，測(cè)試軟件由開關(guān)壓 力及導(dǎo)通電壓曲線顯示模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、測(cè)試參數(shù)設(shè)置模塊、按鍵速度選擇模塊、開 關(guān)機(jī)械性能改變部分的峰值和谷值顯示模塊、汽車按鍵開關(guān)合格判定模塊、三坐標(biāo)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu) 位置調(diào)整模塊、按鍵電機(jī)復(fù)位模塊、數(shù)據(jù)及圖像保存模塊、數(shù)據(jù)及圖像調(diào)用模塊與測(cè)試報(bào) 告

50、扌j e卩模塊組成，這些模塊可以通過測(cè)試軟件屮的人機(jī)界而調(diào)用。0067 2.多功能數(shù)據(jù)采集卡2選用中泰研創(chuàng)的型號(hào)為8361an的采集卡，該采 集卡的參數(shù)為:多通道循環(huán)采集頻率100kh乙模擬量輸入電壓范圍0-10v,輸入精度12位， 有8k的緩沖區(qū)，工作溫度0-50°c,濕度20-80% rho0068 3.四個(gè)步進(jìn)電機(jī)駅動(dòng)器均選用海頓生產(chǎn)的型號(hào)為dcm4010的步進(jìn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器，它們具有短路，過壓，欠壓，過熱等完善的保護(hù)功能以及具有多種細(xì)分的優(yōu)點(diǎn)，通 過撥碼開關(guān)來設(shè)定驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)，具冇1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 7檔微步細(xì)分，驅(qū)動(dòng) 電流為 0.15 $-1.0

51、6安，驅(qū)動(dòng)電流的大小由撥碼開關(guān)控制，供電電壓40vdc,工作溫度2050°c,濕 度 15-85%rh不結(jié)露。0069 4.1號(hào)步進(jìn)電機(jī)4選用海頓生產(chǎn)的系列型號(hào)為28000的直線步進(jìn)電機(jī)， 可提供最大值為25磅（11.5千克）的推力，步長從0.003175mm到0.0508mm可供選擇, 額定電流為0.42安，步距角1.8。，步距精度5%,最大升溫75°c, 2號(hào)步進(jìn)電機(jī)口、3號(hào) 步進(jìn)電機(jī)13、4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15均選用海頓生產(chǎn)的系列型號(hào)為35000的直線步進(jìn)電機(jī)，可提供最 大值為50磅（23千克）的推力,步長從0.003048mm到0.048768mm可供選擇,額定電流 為0

52、.57安，步距角1.8°,步距精度5%,最大升溫75°co0070 5.繼電器5選用三友生產(chǎn)的型號(hào)為srd-s-112d的5腳繼電器，outl輸 出端常閉，out2輸出端常開，該繼電器輸入電壓3-32vdc,可靠關(guān)斷電壓小于0.8vdc，導(dǎo) 通時(shí)間1ms,關(guān)斷時(shí)間10ms,工作溫度-35-+70°co0071 6.放大器16采用小泰研創(chuàng)的型號(hào)為am-t-v100/u5的放大模塊，輸入電 壓范圍0-100mv,輸出電壓范圍0-5v,具有輸入、輸出、電源三方隔離，放大器16中 冇放大電路及濾波電路，供電電壓24vdc,工作溫度為0-50°c,相對(duì)濕度0-90

53、% rh。0072 7.壓力傳感器7為定做的s型壓力傳感器，根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)傳感器支架的形 狀定做長、寬與高為:165.5mm、85.5mm與20.5mm的傳感器，該傳感器承受壓力均勻, 輸出對(duì)稱性好。由于該發(fā)明完全模擬人手操作，通常人手對(duì)開關(guān)最大作用力為10n,實(shí)驗(yàn)要求對(duì)開 關(guān)施加力上限要比實(shí)際人手操作大35倍，因此該傳感器的量程選作0lokgo為了 保證測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，耍選擇輸入精度高，重復(fù)性能好，溫度漂移小的傳感器，此傳感器綜合 精度0.05%fs,靈敏度10.1mv/v,非線性0.05% fs,滯后性0.05% fs,重復(fù)性0.05% fs, 零點(diǎn)溫度系數(shù)0.05% fs/10°c

54、,輸出溫度系數(shù)0.05% fs/10°c,工作溫度范圍20+65°c。0073 8.參閱圖6,抑制信號(hào)干擾及濾波電路8是由共模抑制電路及濾波電路 組成；該電路的所有電阻、電容、型號(hào)為741的芯片、型號(hào)為3288rt的芯片都布置在面包 板上，所用器件通過焊錫固定在面包板上，通過普通導(dǎo)線連接。型號(hào)為741的芯片與型號(hào)為 3288rt的芯片由2號(hào)直流穩(wěn)壓電源17供電。其中，共模抑制電路的優(yōu)勢(shì)在于：能夠有效的 抑制測(cè)試信號(hào)中共模干擾部分，提高測(cè)試信號(hào)的準(zhǔn)確性，當(dāng)被測(cè)信號(hào)微弱時(shí)，信號(hào)中的被測(cè) 信號(hào)小于共模干擾信號(hào),經(jīng)過放大后，被測(cè)信號(hào)有可能淹沒共模干擾信號(hào)屮，導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差， 共模抑制

55、電路采用差動(dòng)輸入方式，通過共模電壓并聯(lián)負(fù)反饋，能夠快速衰減信號(hào)屮的共模 成分，共模抑制比可達(dá)到115db ；由于被測(cè)信號(hào)為低頻信號(hào)，濾波電路采用阻容濾波技術(shù)， 通過2階冇源濾波器，可以有效的濾除高頻干擾以及防止振蕩；0074 9.毫伏變送器9選用屮航電測(cè)儀器股份公司生產(chǎn)的型號(hào)為fd3的毫伏 變送器，其內(nèi)置精密放大電路，可將壓力傳感器的輸入信號(hào)(mv)轉(zhuǎn)換成0-5v的通用模擬 信號(hào)，毫伏變送器9精度優(yōu)于0.1% fs,可接入傳感器的靈敏度lmv/v-3mv/v,工作溫度 20+85°c，長期穩(wěn)定性小于0.2% fs/年。0075 10.1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6采用斯姆徳生產(chǎn)的型號(hào)為skd60

56、10d的可調(diào)直流 穩(wěn)壓電源，輸出電壓調(diào)整到40vdc ； 2號(hào)直流穩(wěn)壓電源17采用斯姆德生產(chǎn)的型號(hào)為 skd3010d 的口j調(diào)直流穩(wěn)壓電源，輸出電壓調(diào)整到為24vdco 1號(hào)直流穩(wěn)壓電源6和2號(hào)直流穩(wěn)壓 電源17工作溫度為-20-+50°c,紋波電壓狀態(tài)小于0.5%,恒定電壓狀態(tài)小于0.1%,頻率為 50hz10%。0076汽車按鍵開關(guān)測(cè)試系統(tǒng)的工作原理：0077被測(cè)汽車按鍵開關(guān)固定在已安裝于z軸導(dǎo)軌支架27中工作臺(tái)上的開關(guān) 夾具29上，由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)1控制多功能數(shù)據(jù)采集卡2向2號(hào)步進(jìn)電機(jī)馭動(dòng)器10、 3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12與4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14發(fā)出控制信號(hào)，2號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器10、 3號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器12與4號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器14再向2號(hào)步進(jìn)電機(jī)11、3號(hào)步進(jìn)電機(jī)13 與4號(hào)步進(jìn)電機(jī)15發(fā)出控制信號(hào)，從而將裝卡在開關(guān)夾具21上的被測(cè)汽車按鍵開關(guān)在三維 空間內(nèi)調(diào)整到所需要的合適位置，即觸頭30與被測(cè)汽車按鍵開關(guān)相隔