前言
光驅已經(jīng)成為每臺電腦的標準配置。在生產(chǎn)光驅的過程中,要經(jīng)過許多次的檢測,其中以馬達與光驅機械結構配合的檢測最為重要。在生產(chǎn)線上一般使用專用測試設備進行該參數(shù)的檢測,存在成本高、檢測速度慢等缺點。本文介紹了利用DAQ-2213多功能A/D采集卡構成自動檢測系統(tǒng),檢測馬達與機械結構配合品質。
系統(tǒng)的基本結構
系統(tǒng)采用工控機,插入ADLINK的DAQ-2213多功能數(shù)據(jù)采集卡。這款卡是ADLINK公司DAQ-2000系列中的高性價比的一款,提供16CH 250kS/s模擬量輸入,同時提供24CH DIO (8255兼容),另外還提供兩個通用定時/計數(shù)器,可以方便地用于各種場合。
電源為待測光驅提供1.5V左右的供電,由TTL電平控制光驅電機的正/反轉。
該電源同時將供給光驅電機的電流轉換成電壓。這個瞬間電流的變化反應了電機和機械結構配合的程度。
DAQ-2213與光驅電源共有5根連線:CN1上:AI0H (Pin 1), AI0L (Pin 35), AGND (Pin 51)。CN2上:PA0 (Pin 68)和PA1 (Pin 34)。
其中AI0H與AI0L為模擬輸入端,按差分方式連接以提供最大的干擾抑制。PA0與PA1作為TTL輸出,控制光驅的正/反轉。
測試方法
在開始測試時,程序控制電機將光驅彈入。發(fā)送數(shù)字量信號控制電源的同時,啟動A/D轉換。以1kS/s的速度采集電流信號(已轉成電壓值),采樣點數(shù)可設置。采樣完成后,將采集的波形畫在屏幕上,同時按照預設的閾值進行判斷,看該產(chǎn)品是否合格。然后利用DO控制光驅彈出,同時對電流信號進行采樣、顯示、判別。
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圖二、實際采集的光驅彈出過程中的馬達驅動電流波形[/ALIGN]
該波形的特征點包括:
1. 第一個峰值
2. 第二個峰值
3. 第二個峰值之前的轉折點
上圖顯示的是經(jīng)過處理以后的波形。實際的波形由于干擾信號的存在,有許多的噪聲。采樣以后的數(shù)據(jù)經(jīng)過了一個4階切比雪夫低通濾器。
閾值的設定
參與判別的條件有:
第一、第二個峰值間的時間長度T。不同的機型,這個時間長度是預知的。只需設定一個最大值Tmax和一個最小值Tmin,采樣結果只要在這兩個值之間即為合格。
另外一個比較嚴格的要求是,在第一個峰值與轉折點之間的電流值,需要在一個核定的范圍內。早期的檢測線,這個范圍是靠經(jīng)驗曲線設備定的,用多項式的方式定義出幾個系數(shù),來定一個范圍,但這種經(jīng)驗曲線針對每一款機型無法靈活調整。
最近常用的方式是采用統(tǒng)計學的方式。首先設定樣本的總數(shù),樣本中含有k個子組,每個子組有n個測點。由此可以得出 和 。而上下限的定義為:上限: 下限: 。其中A2的值與Sigma有關,可查表確定3 Sigma時的值,其它Sigma時的值按比例算出。
實際應用時,先用正品做一個樣本,檢測樣本的數(shù)據(jù),并算出 和 ,從而得出UCL和LCL。將每個時間點對應的 和UCL / LCL存為一個標準文件,作為測試用的標準。
測試時,需要先將此標準曲線載入,將測出的數(shù)據(jù)與標準曲線相對比,以判斷產(chǎn)品的質量。
下圖為檢測過程中的軟件截圖。
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圖三、檢測軟件工作時的截圖[/ALIGN]
結論
該系統(tǒng)目前已開發(fā)完畢,正式投入線上使用。系統(tǒng)工作穩(wěn)定、高效,大大提高了線上檢測效率。