電容觸控螢幕模組測試儀的製作方法
2023-06-02 22:39:16
專利名稱：電容觸控螢幕模組測試儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電容觸控螢幕模組測試儀，具體涉及可對多組電容觸控螢幕模組進行並行測試的電容觸控螢幕模組測試儀。
背景技術：
近幾年，電容觸控螢幕模組突飛猛進的發展，廣泛應用於各大領域，尤其是消費電子領域。然而，相應的測試設備卻相對滯後。現有的測試儀，要麼是簡單的單片機系統，要麼是單片機配合PC機的系統，然而它們都有相當的不足。它們大都是針對某一款驅動IC或某一家廠商的驅動1C，而且一次只能測試一組電容觸控螢幕模組。面對數百萬計的觸控螢幕模組，一次卻只能測試一組，測試效率可想而知是極端的低下，提高測試效率成為工廠生產的迫切需求；而面對幾十個驅動IC廠家和過百款1C，測試設備卻只能針對其中一大廠商或一款1C，現有測試儀的適應性是極其有限的。
實用新型內容針對上述現有測試儀的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以對多組電容觸控螢幕模組進行測試，並且支持各大廠家的驅動IC的測試儀，以提高測試儀的測試效率和廣泛的適應性。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為，電容觸控螢幕模組測試儀，包括主控模塊；還包括電壓轉換模塊、可調電源模塊以及用於實現一組並行數據與多組串行數據相互轉換的FPGA模塊；主控模塊通過一組並行總線與FPGA模塊連接；FPGA模塊設有控制輸出端、多組串行接口和多組IO埠 ；控制輸出端通過數據總線與可調電源模塊連接；可調電源模塊具有兩個電壓輸出端；被測電容觸控螢幕模組的數量為多組，每組被測電容觸控螢幕模組均通過電壓轉換模塊與一組串行接口和一組IO埠連接；可調電源模塊的兩個電壓輸出端分別與多組被測電容觸控螢幕模組連接，其中一個電壓輸出端還與電壓轉換模塊連接。這樣的結構使主控模塊的測試程序通過FPGA模塊由並行總線傳輸轉換為多組串行總線和多組IO連接線傳輸，使得多組電容觸控螢幕模組可以進行並行測試，提高測試效率；同時FPGA模塊控制可調電源模塊實現兩路可調電壓輸出，電壓轉換模塊轉化出適應不同電壓的埠，這樣實現了測試儀的廣泛適用性。進一步的技術方案為，所述FPGA模塊包括主控模塊接口、數據存儲模塊、時鐘模塊、埠控制器、DA控制器、多個串行總線內核以及用於向主控模塊發送中斷請求的中斷控制器；並行總線與主控模塊接口連接；主控模塊接口分別與時鐘模塊、數據存儲模塊、埠控制器和DA控制器連接；時鐘模塊分別與多個串行總線內核連接；數據存儲模塊分別與多個串行總線內核連接；每個串行總線內核均設有一組串行接口 ；埠控制器分別與多組IO埠連接；所述主控模塊通過並行總線與主控模塊接口連接；中斷控制器與主控模塊的中斷請求端連接；所述控制輸出端設在DA控制器上。進一步的技術方案為，所述可調電源模塊包括DA數模轉換器、兩個OP放大電路以及兩個功率放大模塊；所述DA數模轉換器的輸入端通過數據總線與FPGA模塊的控制輸出端連接；DA數模轉換器的輸出端分別與兩個OP放大電路連接；0P放大電路均連接有一個功率放大模塊；所述電壓輸出端設在功率放大模塊上。進一步的技術方案為，所述電壓轉換模塊包括電壓轉換器和上拉電路；電壓轉換器通過多組串行總線和多組IO連接線連接在FPGA模塊與多組被測電容觸控螢幕模組之間；上拉電路的電源端與可調電源模塊的其中一個電壓輸出端連接，上拉電路的驅動端分別連接到多組被測電容觸控螢幕模組的串行總線和/或IO連接線。本實用新型的電容觸控螢幕模組測試儀實現了多組電容觸控螢幕模組的並行測試和適應了各種電容觸控螢幕模組驅動IC的要求，極大地提高了測試效率和廣泛的適用性。
圖1是本實用新型電容觸控螢幕模組測試儀的結構示意圖。圖2是本實用新型電容觸控螢幕模組測試儀的FPGA模塊結構示意圖。圖3是本實用新型電容觸控螢幕模組測試儀的可調電源模塊結構示意圖。圖4是本實用新型電容觸控螢幕模組測試儀的電壓轉換模塊結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的電容觸控螢幕模組測試儀包括主控模塊、電壓轉換模塊、可調電源模塊以及用於實現一組並行數據與多組串行數據相互轉換的FPGA模塊；主控模塊通過一組並行總線與FPGA模塊連接；FPGA模塊設有控制輸出端、多組串行接口和多組IO埠。控制輸出端通過數據總線與可調電源模塊連接，可調電源模塊具有兩個電壓輸出端，提供兩路電源Vccl和Vcc2，被測電容觸控螢幕模組的數量為多組，可調電源模塊的兩個電壓輸出端分別與多組被測電容觸控螢幕模組連接，其中一個電壓輸出端還與電壓轉換模塊連接。FPGA模塊控制可調電源模塊實現兩路可調電壓輸出，並且電壓轉換模塊轉換出適應不同電壓的連接埠，使本測試儀具有廣泛適用性。每組被測電容觸控螢幕模組均通過電壓轉換模塊與一組串行接口和一組IO埠連接，由FPGA模塊使主控模塊的指令或數據由一組並行總線傳輸的方式轉化為多組串行傳輸方式，實現多組電容觸控螢幕模組同時測試，提高測試效率。其中，如圖2所示，所述FPGA模塊包括主控模塊接口、數據存儲模塊、時鐘模塊、埠控制器、DA控制器、多個串行總線內核以及用於向主控模塊發送中斷請求的中斷控制器；並行總線與主控模塊接口連接；主控模塊接口分別與時鐘模塊、數據存儲模塊、埠控制器和DA控制器連接；時鐘模塊分別與多個串行總線內核連接；數據存儲模塊分別與多個串行總線內核連接；每個串行總線內核均設有一組串行接口，串行接口通過串行總線與電壓轉換模塊連接；埠控制器分別與多組IO埠連接，IO埠通過IO控制線與電壓轉換模塊連接；所述主控模塊通過並行總線與主控模塊接口連接；中斷控制器與主控模塊的中斷請求端連接；所述控制輸出端設在DA控制器上，DA控制器通過數據總線與可調電源模塊連接。如圖3所示，所述可調電源模塊包括DA數模轉換器、兩個OP放大電路以及兩個功率放大模塊；所述DA數模轉換器的輸入端通過數據總線與FPGA模塊的控制輸出端連接；DA數模轉換器的輸出端分別與兩個OP放大電路連接；0P放大電路均連接有一個功率放大模塊；所述電壓輸出端設在功率放大模塊上，即兩個功率放大模塊分別輸出電壓Vccl和Vcc20如圖4所示，所述電壓轉換模塊包括電壓轉換器和上拉電路；電壓轉換器通過多組串行總線和多組IO連接線連接在FPGA模塊與多組被測電容觸控螢幕模組之間；上拉電路的電源端與可調電源模塊的其中一個電壓輸出端連接，上拉電路的驅動端分別連接到多組被測電容觸控螢幕模組的串行總線和/或IO連接線。工作狀態:主控模塊:通過並行總線給FPGA模塊傳輸指令和從FPGA模塊讀回數據和狀態，對被測電容觸控螢幕模組進行測試。FPGA模塊:主控模塊接口完成以下功能:(I)把由並行總線傳來的時鐘控制數據傳給時鐘模塊；(2)通過埠控制器對IO埠進行數據讀寫；(3)與數據存儲模塊進行數據交換和指令傳輸。(4)把並行總線傳來的DA控制數據傳給DA控制器。時鐘模塊接收到主控模塊接口的時鐘控制數據後，生成時鐘信號，並把時鐘信號傳送至所有串行總線內核，統一控制著所有串行總線內核的時鐘，保證所有的串行總線內核並行工作。串行總線內核完成如下功能:(1)從數據存儲模塊讀取指令和數據；(2)以串行總線的方式把數據通過串行總線發送；(3)將串行總線返回的串行數據轉換為並行數據存儲到數據存儲模塊；(4)把串行總線內核自身的運行狀態存儲到數據存儲模塊。中斷控制器用於在預設的特定情況下，例如串行總線內核完成某指令時，向主控模塊發送中斷請求。DA控制器將從主控模塊發來的數據傳輸給可調電源模塊並確保可調電源模塊接收到的數據正確。可調電源模塊:負責兩路輸出電源的輸出功率和電壓滿足測試要求。電壓轉換模塊:保證串行總線的驅動能力和連接兩端電壓的匹配。對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬於本實用新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求1.電容觸控螢幕模組測試儀，包括主控模塊；其特徵在於:還包括電壓轉換模塊、可調電源模塊以及用於實現一組並行數據與多組串行數據相互轉換的FPGA模塊；主控模塊通過一組並行總線與FPGA模塊連接；FPGA模塊設有控制輸出端、多組串行接口和多組IO埠；控制輸出端通過數據總線與可調電源模塊連接；可調電源模塊具有兩個電壓輸出端；被測電容觸控螢幕模組的數量為多組，每組被測電容觸控螢幕模組均通過電壓轉換模塊與一組串行接口和一組IO埠連接；可調電源模塊的兩個電壓輸出端分別與多組被測電容觸控螢幕模組連接，其中一個電壓輸出端還與電壓轉換模塊連接。
2.根據權利要求1所述的電容觸控螢幕模組測試儀，其特徵在於:所述FPGA模塊包括主控模塊接口、數據存儲模塊、時鐘模塊、埠控制器、DA控制器、多個串行總線內核以及用於向主控模塊發送中斷請求的中斷控制器；並行總線與主控模塊接口連接；主控模塊接口分別與時鐘模塊、數據存儲模塊、埠控制器和DA控制器連接；時鐘模塊分別與多個串行總線內核連接；數據存儲模塊分別與多個串行總線內核連接；每個串行總線內核均設有一組串行接口 ；埠控制器分別與多組IO埠連接；所述主控模塊通過並行總線與主控模塊接口連接；中斷控制器與主控模塊的中斷請求端連接；所述控制輸出端設在DA控制器上。
3.根據權利要求1所述的電容觸控螢幕模組測試儀，其特徵在於:所述可調電源模塊包括DA數模轉換器、兩個OP放大電路以及兩個功率放大模塊；所述DA數模轉換器的輸入端通過數據總線與FPGA模塊的控制輸出端連接；DA數模轉換器的輸出端分別與兩個OP放大電路連接；0P放大電路均連接有一個功率放大模塊；所述電壓輸出端設在功率放大模塊上。
4.根據權利要求1所述的電容觸控螢幕模組測試儀，其特徵在於:所述電壓轉換模塊包括電壓轉換器和上拉電路；電壓轉換器通過多組串行總線和多組IO連接線連接在FPGA模塊與多組被測電容觸控螢幕模組之間；上拉電路的電源端與可調電源模塊的其中一個電壓輸出端連接，上拉電路的驅動端分別連接到多組被測電容觸控螢幕模組的串行總線和/或IO連接線。
專利摘要本實用新型公開了一種電容觸控螢幕模組測試儀，包括主控模塊、電壓轉換模塊、可調電源模塊以及FPGA模塊；主控模塊通過一組並行總線與FPGA模塊連接；FPGA模塊設有控制輸出端、多組串行接口和多組IO埠；可調電源模塊具有兩個電壓輸出端；被測電容觸控螢幕模組的數量為多組，每組被測電容觸控螢幕模組均通過電壓轉換模塊與一組串行接口和一組IO埠連接。本實用新型的電容觸控螢幕模組測試儀實現了多組電容觸控螢幕模組的並行測試和適應了各種電容觸控螢幕模組驅動IC的要求，極大地提高了測試效率和廣泛的適用性。
文檔編號G01R31/00GK203025276SQ20122074163
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者江長海 申請人:江長海