电机控制器PCBA自动测试系统设计与实现

作     者：殷庆望 

作者单位：吉林大学 

学位级别：硕士

导师姓名：车晓镭

授予年度：2022年

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：电机控制器 PCBA测试 功能测试 自动测试系统 

摘      要：目前,无刷直流电机凭借其优点在许多领域都有良好的应用,无刷直流电机控制器的设计生产也受到许多厂商的青睐。电机控制器由于生产中的种种问题可能导致劣质品的产生,因此电机控制器PCBA(Printed Circuit Board Assembly)测试是电机控制器生产环节中不可或缺的一个步骤。本文正是以实现电机控制器PCBA测试为目的,从无刷直流电机控制器测试需求出发,通过系统的搭建,辅以软硬件结合设计实现了一种用于电机控制器PCBA的自动测试系统。本文所设计的电机控制器PCBA自动测试系统能够实现上位机下位机分离独立工作;并且相比较传统自动测试系统利用AD采集方式搭建的测试单元,本系统中测试单元由示波器及其组件构成,测试过程更加安全、测试结果更加精确。为完成该自动测试系统的设计与实现,本文首先进行了系统结构设计和系统组成拓扑结构设计;其次在此基础上进行了硬件设计和软件设计,硬件设计部分包括结构设计和硬件电路设计,结构部分设计了系统主体结构、气动装置结构、接口适配器结构、运动部件组装结构和系统整机组装结构,硬件电路部分设计了主控板、信号切换板、通信板、连接板和接口适配器板,软件部分包括上位机软件和下位机软件,上位机软件是本文的测试工程设计系统,负责进行测试流程的配置,下位机软件包括单片机程序和显示屏程序,单片机程序又分为主控板程序和信号切换板程序;最后本文实现了整机系统测试平台的搭建,通过测试平台进行系统测试和数据采集,完成了对系统的验证。综上所述,本文实现了系统的结构设计、硬件电路设计和软件设计并进行了整机系统验证,完成了一套电机控制器PCBA自动测试系统。目前为止,整个系统已经搭建在用,经过工厂的实际使用,该系统能够实现所需的测试要求,系统有良好的应用前景,大大提高了电机控制器PCBA测试的自动化程度。