基于LabVIEW環(huán)境的VCM測控系統(tǒng)研究.pdf

1、VCM（Voice Coil Motor）音圈電機(jī)，主要由永久磁鐵和線圈等構(gòu)成，具有直接驅(qū)動和固定行程的線性直流馬達(dá)，由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、高加速、響應(yīng)快等特點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用在磁頭的精密定位、光學(xué)系統(tǒng)中透鏡定位、手機(jī)攝像模組自動調(diào)焦的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等高新技術(shù)領(lǐng)域。
　　基于VCM的手機(jī)攝像模組是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，從而對于VCM特性參數(shù)的測量隨之研究的越來越多，由于VCM的驅(qū)動、微位移傳感器技術(shù)及數(shù)據(jù)采集技術(shù)對VCM測試儀器有著重大的

2、影響，使得VCM生產(chǎn)廠家對VCM特性參數(shù)（靈敏度、啟動電流、最大行程、線性度和磁滯等）的快速準(zhǔn)確測量具有一定的難度。
　　針對上述的實(shí)際工程問題，本文以微位移測量技術(shù)和光機(jī)電結(jié)合技術(shù)為背景，提出了一種基于NI-LabVIEW的VCM特性參數(shù)測量評價(jià)系統(tǒng)及方法來解決快速準(zhǔn)確測量VCM特性參數(shù)的問題。本系統(tǒng)采用激光微位移傳感器采集VCM在給定電流下的微位移；單片機(jī)作為控制器實(shí)現(xiàn)VCM的恒流控制、接收激光微位移傳感器采集的數(shù)據(jù)并進(jìn)行初步

3、處理、與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的通信；由強(qiáng)大的工控軟件LabVIEW作為軟件平臺接收單片機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的最終處理、曲線的實(shí)時(shí)顯示、測試結(jié)果的評價(jià)及保存。通過對比性實(shí)驗(yàn)和重復(fù)性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該系統(tǒng)和方法能夠快速準(zhǔn)確的對VCM特性參數(shù)進(jìn)行測量評價(jià)，并且其測試精度能達(dá)到VCM要求的測試標(biāo)準(zhǔn)。總的來說，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、操作方便，能快速準(zhǔn)確的完成測試VCM的啟動電流、最大行程、靈敏度、磁滯和線性度等特性參數(shù)。
　　本論文的

4、主要工作包括：（1）對VCM基本結(jié)構(gòu)及其特性參數(shù)進(jìn)行了概述，并對VCM測試儀器的國內(nèi)外技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研。（2）在大量閱讀總結(jié)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，構(gòu)建了VCM的機(jī)電耦合模型并做了仿真分析，得出最佳的驅(qū)動方式。（3）基于單片機(jī)嵌入式技術(shù)搭建了測試系統(tǒng)的硬件平臺，對各元件做了對比分析，利用Altium Designer設(shè)計(jì)測試系統(tǒng)硬件PCB。（4）在VCM測試技術(shù)中引入虛擬儀器技術(shù)，構(gòu)建能實(shí)時(shí)檢測的虛擬儀器系統(tǒng)，利用Labview圖形化語言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理