本發(fā)明屬于傳感器技術領域,特別涉及一種具有壓阻式傳感器的移動終端的校準裝置和方法。
背景技術:
傳統(tǒng)壓阻式應變傳感器的校準是人為的隨意按壓或不進行校準。
壓阻式應變傳感器移動終端校準裝置和方法相對于傳統(tǒng)人為的隨意按壓或不進行校準有了很大的改善。傳統(tǒng)壓阻式應變傳感器因條件限制,僅進行簡單的校準或不校準,或校準方法太過繁瑣導致量產難以實行。特別是對于移動終端的壓阻式應變傳感器,要求精度高、穩(wěn)定性高、產線測試校準要求高等因素,傳統(tǒng)的壓阻式應變傳感器校準方法就無法滿足。
如專利申請201610712660.1公開了一種傳感器的自動校準方法及裝置,所述方法包括:獲取校準平臺的水平信息,根據(jù)所述水平信息獲取用于調整所述校準平臺的調整信息,根據(jù)所述調整信息對所述校準平臺進行調整。本公開的有益效果為:通過獲取校準平臺的水平信息和調整信息使移動終端的傳感器最大限度地接近水平狀態(tài),在該水平狀態(tài)下通過傳感器校準程序將校準值寫入傳感器,避免人工校準可能出現(xiàn)的較大誤差,實現(xiàn)了在移動終端生產流水線上最大限度地降低傳感器校準的偏差和不良率。然而該申請通過校準平臺進行校準,只是其是通過水平設置來完成校準程序的輸入控制,并不能實現(xiàn)真正意義上的壓阻式傳感器的校準,仍然存在上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,因此本發(fā)明的首要目地是提供一種壓阻式傳感器移動終端校準裝置和方法,該裝置及方法解決了以上問題,替代傳統(tǒng)的人為隨意按壓校準或不校準,保證校準的精準度與壓阻式應變傳感器在移動終端整機上的校準。
本發(fā)明的另一個目地在于提供一種壓阻式傳感器移動終端校準裝置和方法,該裝置及方法將移動終端通過通信接口對校準機臺進行精準的x軸y軸和上下打點壓力與時間控制,并實時協(xié)調采集壓阻式應變傳感器的原始數(shù)據(jù),做到移動終端、校準機臺、壓阻式應變傳感器三者的協(xié)調統(tǒng)一。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案為:
一種壓阻式傳感器移動終端校準裝置,其特征在于該裝置包括有校準機臺、壓阻式應變傳感器(即壓阻式傳感器)及移動終端設備,所述校準機臺具有機械手臂和控制主板,所述機械手臂連接于控制主板,執(zhí)行控制主板的指令,敲擊壓阻式應變傳感器;所述壓阻式應變傳感器設置于移動終端設備的上表層,所述移動終端設備與控制主板進行通訊,控制主板接收來自移動終端的操作命令,并控制機臺機械手臂的操作運行。
進一步,所述機械手臂,具有x軸、y軸、z軸,以實現(xiàn)對于機械手臂x軸、y軸、z軸方向的控制,x軸、y軸、z軸的運行步長、時間與次數(shù)受控制主板的控制。
進一步,所述壓阻式應變傳感器為移動終端的home鍵或壓力屏。移動終端app經過通信連接校準機臺控制主板的運行與操作,并控制著對壓阻式應變傳感器的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)校準,最終實現(xiàn)壓阻式應變傳感器的校準功能。
一種壓阻式傳感器移動終端校準方法,其特征在于該方法;首先點擊移動終端(移動終端設備)的校準按鈕,移動終端通過通信接口發(fā)命令給校準機臺;校準機臺控制主板接收命令并解析命令,控制機械手臂移動到壓阻式應變傳感器的上方;移動終端發(fā)送命令給壓阻式應變傳感器,采集打點前的原始數(shù)據(jù),保存到存儲器中;采集原始數(shù)據(jù)后,移動終端發(fā)命令給校準機臺,標準機臺控制主板收到命令后并解析命令,控制機械手臂打點,并停留t1時間;然后移動終端采集壓阻式應變傳感器打點時的數(shù)據(jù),并保存到存儲器中;數(shù)據(jù)采集完成后,移動終端再發(fā)送命令給標準機臺停止打點,機臺控制主板收到命令并解析命令,控制機械手臂抬起,并停留t2時間;然后循環(huán)打點n次,采集打點前后n次的數(shù)據(jù),保存到存儲器中;所有的上述數(shù)據(jù)(包括打點前的原始數(shù)據(jù)、打點時的數(shù)據(jù)及t1、t2)采集完成之后,將數(shù)據(jù)進行算法處理,并計算出校準系數(shù),將這個校準系統(tǒng)寫到壓阻式應變傳感器中,最終完成壓阻式應變傳感器在移動終端上的校準。
進一步,所述移動終端通過通信接口發(fā)命令給校準機臺啟動x軸、y軸操作;校準機臺控制主板接收命令并解析命令,控制機械手臂運行x軸和y軸坐標移動到壓阻式應變傳感器的上方;移動終端發(fā)送命令給壓阻式應變傳感器,采集打點前的原始數(shù)據(jù),保存到存儲器中;采集夠n幀傳感器的原始數(shù)據(jù)后,移動終端app發(fā)命令給校準機臺控制z軸往下打點和停留時間,機臺控制主板收到命令后并解析命令,控制機械手臂運行z軸往下打點,并停留t1時間;然后移動終端采集壓阻式應變傳感器打點時的數(shù)據(jù),并保存到存儲器中;等待數(shù)據(jù)采集完成,app再發(fā)送命令給機臺抬起z軸和停留時間,機臺控制主板收到命令并解析命令,控制機械手臂運行z軸往上抬起,并停留t2時間。然后循環(huán)打點n次,采集打點前后n次的數(shù)據(jù),保存到存儲器中。
更進一步,當壓阻式應變傳感器當應用于手機壓力屏時,需要調整x軸、y軸坐標,重復循環(huán)k次,采集壓阻式應變傳感器上k個坐標點的數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)采集完成之后,將數(shù)據(jù)進行算法處理,并計算出校準系數(shù),再將這個校準系統(tǒng)寫到壓阻式應變傳感器中,完成壓阻式應變傳感器在移動終端上的校準。
進一步,移動終端與校準機臺之間的通信協(xié)議規(guī)定為:包頭、數(shù)據(jù)格式、包尾、crc校驗碼,其中數(shù)據(jù)格式為:x坐標、y坐標、z坐標、打點停留時間、打點間隔時間、打點次數(shù)。
更進一步,所述移動終端與壓阻式應變傳感器之間的通信協(xié)議為:包頭、命令、包尾、crc校驗碼;其中命令有如下幾個情形:1)讀寄存器命令、地址;2)寫寄存器命令、地址、數(shù)據(jù);3)讀壓力值命令;4)寫校準數(shù)據(jù)命令、地址、數(shù)據(jù)。壓阻式應變傳感器返回數(shù)據(jù)給移動終端app的數(shù)據(jù)格式為:包頭、數(shù)據(jù)、長度、包尾、crc校驗碼。
本發(fā)明所實現(xiàn)的壓阻式傳感器移動終端校準裝置和方法,相對于傳統(tǒng)校準太過繁瑣導致產線校準無法實行等,本壓阻式傳感器移動終端校準裝置和方法可以實現(xiàn)一體化協(xié)調自動化完成校準。不僅使移動終端、校準機臺、壓阻式應變傳感器三者的協(xié)調統(tǒng)一,自動完成整個校準流程;而且保證校準的精準度、速度與易于操作性,方便產線具體實行量產操作等。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所實現(xiàn)校準裝置的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明所實現(xiàn)的校準的流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1所示,為本發(fā)明所實現(xiàn)壓阻式傳感器移動終端校準裝置圖,圖中,101:校準機臺機械手臂,控制103的打點機頭。102:校準機臺控制主板,接收命令并控制機械手臂運行。103:打點機頭。104:移動手終端設備。105:壓阻式應變傳感器,位于104的上面,手機home或壓力屏。106:移動設備的app操作軟件。107:壓感通信的操作接口。108:校準機臺通信的操作接口。
其中,左上角為壓阻式傳感器的校準機臺的機械手臂模塊,控制著打點機臺的x軸、y軸、z軸的運行步長、時間與次數(shù)等。右上角為壓阻式傳感器的校準機臺的控制主板,用于接收來自移動終端的操作命令,并控制機臺機械手臂的操作運行。下邊為移動終端設備,壓阻式應變傳感器處于移動終端的上表層,如移動終端的home鍵或壓力屏。移動終端app經過通信鏈接控制校準機臺的運行與操作,并控制著壓阻式應變傳感器的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)校準。最終實現(xiàn)壓阻式應變傳感器的校準功能。
移動終端與壓阻式應變傳感器的通信方式與協(xié)議、移動終端與校準機臺的通信方式與協(xié)議。移動終端通過通信接口發(fā)命令給校準機臺,操作校準機臺運行x軸、y軸和z軸的運行,上下打點t時間,和打點n次數(shù);此通信接口可以是并口、串口、usb接口等;校準機臺自動運行的x軸y軸z軸以及運行時間和打點次數(shù)等皆通過移動終端來控制,每一步運行之前,都由移動終端發(fā)命令實行。校準機臺往下打點前后,移動終端通過通信接口讀取壓阻式應變傳感器的原始數(shù)據(jù);讀取壓阻式應變傳感器原始數(shù)據(jù)的通信協(xié)議與讀取數(shù)據(jù)大小,由移動手指終端設置與操作。
圖2為壓阻式應變傳感器移動終端的校準方法流程說明;首先點擊移動終端的校準按鈕,移動終端app通過通信接口發(fā)命令給校準機臺啟動x軸、y軸操作;校準機臺控制主板接收命令并解析命令,控制機械手臂運行x軸和y軸坐標移動到壓阻式應變傳感器的上方。app發(fā)送命令給壓阻式應變傳感器,采集打點前的原始數(shù)據(jù),保存到存儲器中;采集夠n幀傳感器的原始數(shù)據(jù)后,移動終端app發(fā)命令給校準機臺控制z軸往下打點和停留時間,機臺控制主板收到命令后并解析命令,控制機械手臂運行z軸往下打點,并停留t1時間。然后app采集壓阻式應變傳感器打點時的數(shù)據(jù),并保存到存儲器中。等待數(shù)據(jù)采集完成,app再發(fā)送命令給機臺抬起z軸和停留時間,機臺控制主板收到命令并解析命令,控制機械手臂運行z軸往上抬起,并停留t2時間。然后循環(huán)打點n次,采集打點前后n次的數(shù)據(jù),保存到存儲器中。
當壓阻式應變傳感器當應用于手機壓力屏時,需要調整x軸、y軸坐標,再采集其他坐標點的數(shù)據(jù)。重復循環(huán)k次,采集傳感器上k個坐標點的數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)采集完成之后,將數(shù)據(jù)進行算法處理,并計算出校準系數(shù)。將這個校準系統(tǒng)寫到壓阻式應變傳感器中,最終完成壓阻式應變傳感器在移動終端上的校準。將打點的數(shù)據(jù)進行算法處理,計算出校準參數(shù);此算法是為計算校準偏差與數(shù)據(jù)曲線相關的數(shù)據(jù)處理,是為將壓阻式應變傳感器的數(shù)據(jù)校準為精準的壓力變化值。
移動終端app與校準機臺之間的通信協(xié)議規(guī)定為:包頭、數(shù)據(jù)格式、包尾、crc校驗碼。其中數(shù)據(jù)格式為:x坐標、y坐標、z坐標、打點停留時間、打點間隔時間、打點次數(shù)。
移動終端app與壓阻式應變傳感器之間的通信協(xié)議為:包頭、命令、包尾、crc校驗碼。其中命令有如下幾個情形:1)讀寄存器命令、地址;2)寫寄存器命令、地址、數(shù)據(jù);3)讀壓力值命令;4)寫校準數(shù)據(jù)命令、地址、數(shù)據(jù)。壓阻式應變傳感器返回數(shù)據(jù)給移動終端app的數(shù)據(jù)格式為:包頭、數(shù)據(jù)、長度、包尾、crc校驗碼。
其中的t1時間設為5s,t2時間設為5s,打點次數(shù)n為5次。
本發(fā)明所實現(xiàn)的壓阻式傳感器移動終端校準裝置和方法,相對于傳統(tǒng)校準太過繁瑣導致產線校準無法實行等,本壓阻式傳感器移動終端校準裝置和方法可以實現(xiàn)一體化協(xié)調自動化完成校準。不僅使移動終端、校準機臺、壓阻式應變傳感器三者的協(xié)調統(tǒng)一,自動完成整個校準流程;而且保證校準的精準度、速度與易于操作性,方便產線具體實行量產操作等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。