CN113030621A - 具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法，其在对LGA颗粒进行测试时，可降低触摸功能与图像功能的相互干扰，提高图像功能、触摸功能的测试准确性，测试装置包括主控制器、转换开关、电压电流表、磁珠，指纹传感器分别与电压电流表、磁珠、转换开关连接，电压电流表、磁珠与转换开关连接，转换开关通过连接器与主控制器连接，转换开关的4管脚、1管脚、3管脚、6管脚分别连接假手指、图像激励信号端、触摸激励信号端、主控制器的控制端A1，控制端A1用于对指纹传感器的图像激励信号端、触摸激励信号端的接通或关闭进行控制，指纹传感器上设置有若干测试点，测试点通过磁珠、电压电流表与转换开关连接。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体为一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法。
背景技术
指纹传感器主要用于指纹的采集，按指纹传感器成像原理和技术，可将其分为光学指纹传感器、半导体电容传感器、半导体热敏传感器、超声波传感器、射频传感器等，目前市面上常见的指纹传感器包括BS801C/2C/4C/6C/8C、BS804C、BS808C、BS601。在BS601指纹传感器加工生产过程中，尤其在指纹传感器LGA颗粒的量产测试时，其触摸功能与图像功能之间易互相干扰，导致测试过程中图像功能和触摸功能测试不准确等问题出现，严重影响了测试效率和最终的测试效果。
发明内容
针对现有技术中存在的指纹传感器LGA颗粒量产测试时，其触摸功能与图像功能之间易互相干扰，导致图像功能和触摸功能测试不准确，影响了测试效率和测试效果的问题，本发明提供了一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置及测试方法，其在对LGA颗粒进行测试时，可降低触摸功能与图像功能的相互干扰，提高图像功能、触摸功能的测试准确性，可提高测试效率和测试效果。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种指纹传感器测试装置，用于对所述指纹传感器进行测试，所述测试装置包括主控制器，其特征在于，所述测试装置还包括转换开关、电压电流表、磁珠，所述指纹传感器分别与所述电压电流表、磁珠、转换开关连接，所述电压电流表、磁珠与所述转换开关连接；所述转换开关通过连接器与所述主控制器连接，所述转换开关的4管脚、1管脚、3管脚、6管脚分别连接假手指、所述指纹传感器的图像激励信号端、所述指纹传感器的触摸激励信号端、所述主控制器的控制端A1，所述控制端A1用于对指纹传感器的图像激励信号端、触摸激励信号端的接通或关闭进行控制，所述指纹传感器上设置有若干测试点，所述测试点通过所述磁珠、电压电流表与所述转换开关连接。
其进一步特征在于，
所述测试点包括测试点1～测试点20，所述测试点1、3、4与所述电压电流表的输入端连接，所述电压电流表的输出端与所述转换开关的1管脚连接，所述测试点5、10、14、20管脚通过所述磁珠与所述电压电流表的输入端连接，所述测试点2～测试点19与所述转换开关的2管脚～19管脚一一对应连接；所述测试点7、18连接所述转换开关的7管脚；
所述指纹传感器的型号为BS601；所述转换开关的型号为SGM3157，所述主控制器的型号为BR6211，所述主控器包括控制器U1A、U1B；
所述测试装置还包括电压转接板，所述电压电流表的电源端分别与所述电压转接板所述3.3V电压源、5V电压源连接；
所述电压转接板的3.3V电压源通过芯片开关与所述主控制器的VCC端连接，所述电压转接板的DN、DP端口分别连接所述主控制器的DN、DP端口，所述电压转接板的GND端连接所述主控制器的GND端；
所述电压转接板包括稳压器U20，所述稳压器U20的型号为XC6209F332MR；
所述主控制器的C1、C2端口分别通过第一显示灯连接电路、第二显示灯连接电路分别连接第一显示灯LED1、第二显示灯LED2；所述第一显示灯LED1为触摸功能显示灯，所述第二显示灯LED2为图像功能显示灯。
采用本发明上述结构可以达到如下有益效果：指纹传感器通过转换开关与主控制器连接，转换开关的4管脚、1管脚、3管脚、6管脚分别连接假手指、指纹传感器的图像激励信号端、指纹传感器的触摸激励信号端、主控制器的控制端A1，控制端A1用于对指纹传感器的图像激励信号端、触摸激励信号端的接通或关闭进行控制，因此，测试时，可通过转换开关的控制端A1选择指纹传感器的图像激励信号端导通、触摸激励信号端关闭，或图像激励信号端关闭、触摸激励信号端导通，防止指纹传感器的图像激励信号端、触摸激励信号端同时导通导致图像功能、触摸功能互相干扰的问题出现，干扰信号的降低使图像功能、触摸功能的测试准确性大大提高，从而提高了指纹传感器的测试效率和测试效果。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明指纹传感器测试点与电压电流表、转换开关的接口电路原理图；
图3为本发明电压转接板与主控制器的接口原理图；
图4为本发明指纹传感器的图像芯片U1的接口电路原理图；
图5为本发明指纹传感器的触摸感应芯片U2的接口电路原理图；
图6为本发明转换开关U3的接口电路原理图；
图7为本发明第一显示灯连接电路的电路原理图；
图8为本发明第二显示灯连接电路的电路原理图；
图9为本发明连接器J1、连接器P2的接口电路原理图；
图10为本发明主控制器U1A的接口电路原理图；
图11为本发明主控制器U1B的接口电路原理图；
图12为本发明主控制器的***电路原理图；
图13为本发明稳压器U20的接口电路原理图。
具体实施方式
见图1，一种指纹传感器测试装置，用于对指纹传感器进行测试，测试装置包括主控制器、转换开关U3、电压电流表、磁珠，指纹传感器分别与电压电流表、磁珠、转换开关U3连接，电压电流表、磁珠与转换开关U3连接；转换开关U3通过连接器J1与主控制器连接，转换开关U3的4管脚、1管脚、3管脚、6管脚分别连接假手指、指纹传感器的图像激励信号端、指纹传感器的触摸激励信号端、主控制器的控制端A1；指纹传感器上设置有若干测试点，测试点通过磁珠、电压电流表与转换开关U3连接。本实施例中电压电流表为数显电压电流表(数显电压电流表采用现有常用型号)，用于显示指纹传感器的电压和电流。
见图2，测试点包括测试点1～测试点20，测试点1、3、4与电压电流表的输入端连接，电压电流表的输出端与转换开关U3的1管脚连接，测试点5、10、14、20管脚通过磁珠120R与电压电流表的输入端连接，测试点2～测试点19与转换开关U3的2管脚～19管脚一一对应连接；测试点7、18连接转换开关U3的7管脚；
指纹传感器的型号为BS601；转换开关U3的型号为SGM3157，主控制器的型号为BR6211，主控器包括控制器U1A、U1B；
见图4，指纹传感器包括图像芯片U1、触摸感应芯片U2，图像芯片U1的0、1、3、4、5、10、14、20管脚接地，图像芯片U1的8、9、11、12、13、15管脚分别连接连接器J1的8～3管脚，图像芯片U1的6管脚分别连接电阻R1一端、3.3V电压源，图像芯片U1的17管脚连接电阻R2一端，电阻R2另一端分别连接稳压二极管D2一端、转换开关U3中的电阻R9一端、转换开关U3的1管脚；图像芯片U1的7、18管脚连接3.3V电压源，3.3V电压源连接稳压二极管D1的阳极，稳压二极管D1、D2的另一端分别接地，3.3V电压源分别连接电容C1、C2一端，电容C1、C2另一端接地；
见图5，触摸感应芯片U2的1管脚分别连接控制器U1B的45管脚、6管脚，触摸感应芯片U2的3管脚分别连接电阻R3一端、电容C4一端，电阻R3另一端分别连接稳压二极管D3一端、转换开关U3的3管脚，触摸感应芯片U2的5管脚分别连接电容C3一端、3.3V电压源，触摸感应芯片U2的4管脚、6管脚、电容C3另一端接地；
见图6，转换开关U3的2管脚、电阻R9另一端接地，转换开关U3的4、5、6管脚分别连接电阻R6、R5、R4一端，电阻R6另一端分别连接电阻R7另一端、稳压二极管D5的一端，稳压二极管D5的另一端接地，电阻R5另一端连接3.3V电压源，电阻R5另一端分别连接电容C5一端、MOS管Q1源极、稳压二极管D4一端，MOS管Q1的栅极分别连接电阻R8一端、3.3V电压源；电容C5另一端、电阻R8另一端、稳压二极管D4另一端、MOS管Q1的漏极接地；
见图7、图9、见图10，主控制器U1A的1、7、11、26、39、40管脚接地，主控制器U1A的41管脚连接电阻R9一端，主控制器U1A的10、13、38管脚连接3.3V电压源，主控制器U1A的44管脚分别连接连接器P2的5管脚、电阻R12一端、电容C10一端，电阻R9另一端、主控制器U1A的42管脚接地；电容C10另一端接地，电阻R12另一端连接3.3V电压源，主控制器U1A的3管脚分别连接电阻R11一端、电容C11一端，晶振Y1的1管脚，主控制器U1A的3管脚分别连接电阻R11另一端、电容C9一端，晶振Y1的4管脚、2管脚、电容C11、C9另一端接地；
见图11，主控制器U1B的27管脚连接连接器J1的4管脚，主控制器U1B的28、29管脚分别连接连接器P2的2、3管脚，主控制器U1B的37管脚连接连接器J1的7管脚，主控制器U1B的35、36、48管脚分别连接连接器J1的5、6、8管脚，主控制器U1B的25管脚连接转换开关U3的6管脚，主控制器U1B的47管脚连接电阻R32一端，主控制器U1B的24管脚分别连接电阻R8一端、连接器J1的3管脚，电阻R8另一端连接3.3V电压源，主控制器U1B的46管脚连接电阻R3一端；
见图3，测试装置还包括电压转接板，电压电流表的电源端分别与电压转接板3.3V电压源、5V电压源连接；电压转接板的3.3V电压源通过芯片开关与主控制器的VCC端连接，电压转接板的DN、DP端口分别连接主控制器的DN、DP端口，电压转接板的GND端连接主控制器的GND端；见图13，电压转接板包括稳压器U20，稳压器U20的型号为XC6209F332MR，稳压器U20的1、3管脚分别连接电容C7一端、5V电压源、电阻R10一端，稳压器U20的5管脚分别连接电阻R10另一端、电容C8一端、3.3V电压源，电容C7、C8另一端接地。
主控制器的C1、C2端口分别通过第一显示灯连接电路、第二显示灯连接电路分别连接第一显示灯LED1、第二显示灯LED2；第一显示灯LED1为触摸功能显示灯，第二显示灯LED2为图像功能显示灯；
见图7，第一显示灯连接电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极分别连接电阻R3和R4的一端，三极管Q1的集电极连接第一显示灯LED1负极，第一显示灯LED1的阳极连接电阻R1一端，电阻R1另一端连接3.3V电压源，三极管Q1的发射极、电阻R4另一端接地；
见图8，第二显示灯连接电路包括三极管Q12，三极管Q12的基极分别连接电阻R32一端、电阻R42一端，三极管Q12的集电极连接第二显示灯LED2的负极，第二显示灯LED2的正极连接电阻R12一端，电阻R12另一端连接3.3V电压源，三极管Q12的发射极、电阻R42另一端接地。
对指纹传感器的LGA颗粒进行量产测试，需要测试其图像功能和触摸功能，电压转接板包括稳压器U20，用于稳压，并为主控制器、电压电流表提供5V、3.3V电压；连接器J1的连接线为FPC连接线，用于将转换开关U3的4管脚与假手指连接，用于采集指纹信息，假手指产生的激励信号或图像信号分别通过转换开关U3的1管脚、3管脚发送给转换开关，转换开关U3通过FPC连接线与主控制器连接，从而将激励信号或图像信号发送给主控制器。
测试时，当打开芯片开关(开关按钮)后，数显电压电流表会显示指纹传感器的电压和电流，人为判断数值是否达标来判断指纹传感器的电压和电流是否正常，主控制器发送控制信号给控制脚A1，控制脚A1控制转换开关U3的激励信号端或图像信号端的导通或关闭，从而对指纹传感器的触摸功能或图像功能进行独立测试，因为触摸功能测试时需要假手指触碰到触摸信号的触摸激励信号端，颗粒图像功能测试时需要假手指触摸到指纹传感器的图像激励信号端，并且触摸时，触摸信号的触摸激励信号端不能和指纹传感器的图像激励信号端有连接关系，否则会相互干扰，导致功能异常，所以将转换开关U3的控制端A1作为图像激励信号、触摸激励信号的转换开关，当控制端A1为0时，转换开关U3的3脚和4脚导通，此时假手指会测试指纹传感器的触摸功能，功能正常时，转换开关U3发送信号给主控制器，主控制器控制第一显示灯LED1亮起，否则LED1灭；当控制端A1接收到的控制信号为1时，转换开关的1管脚和4管脚导通，此时假手指会测试指纹传感器图像功能，功能正常时，转换开关发送信号给主控制器，主控制器控制第二显示灯LED2亮，否则第二显示灯LED2灭从而实现指纹传感器的图像功能或触摸功能的单独测试。
以上的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，用于对所述指纹传感器进行测试，所述测试装置包括主控制器，其特征在于，所述测试装置还包括转换开关、电压电流表、磁珠，所述指纹传感器分别与所述电压电流表、磁珠、转换开关连接，所述电压电流表、磁珠与所述转换开关连接；所述转换开关通过连接器与所述主控制器连接，所述转换开关的4管脚、1管脚、3管脚、6管脚分别连接假手指、所述指纹传感器的图像激励信号端、所述指纹传感器的触摸激励信号端、所述主控制器的控制端A1，所述控制端A1用于对指纹传感器的图像激励信号端、触摸激励信号端的接通或关闭进行控制，所述指纹传感器上设置有若干测试点，所述测试点通过所述磁珠、电压电流表与所述转换开关连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述测试点包括测试点1～测试点20，所述测试点1、3、4与所述电压电流表的输入端连接，所述电压电流表的输出端与所述转换开关的1管脚连接，所述测试点5、10、14、20管脚通过所述磁珠与所述电压电流表的输入端连接，所述测试点2～测试点19与所述转换开关的2管脚～19管脚一一对应连接；所述测试点7、18连接所述转换开关的7管脚。
3.根据权利要求2所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述指纹传感器包括图像芯片U1、触摸感应芯片U2，所述图像芯片U1的0、1、3、4、5、10、14、20管脚接地，所述图像芯片U1的8、9、11、12、13、15管脚分别连接连接器的8～3管脚，所述图像芯片U1的6管脚分别连接电阻R1一端、3.3V电压源，所述图像芯片U1的17管脚连接电阻R2一端，所述电阻R2另一端分别连接稳压二极管D2一端、转换开关中的电阻R9一端、所述转换开关的1管脚；所述图像芯片U1的7、18管脚连接3.3V电压源，所述3.3V电压源连接稳压二极管D1的阳极，所述稳压二极管D1、D2的另一端分别接地，所述3.3V电压源分别连接电容C1、C2一端，所述电容C1、C2另一端接地。
4.根据权利要求3所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述触摸感应芯片U2的1管脚分别连接所述控制器U1B的45管脚、6管脚，所述触摸感应芯片U2的3管脚分别连接电阻R3一端、电容C4一端，所述电阻R3另一端分别连接稳压二极管D3一端、所述转换开关的3管脚，所述触摸感应芯片U2的5管脚分别连接电容C3一端、3.3V电压源，所述触摸感应芯片U2的4管脚、6管脚、电容C3另一端接地。
5.根据权利要求4所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述转换开关的2管脚、所述电阻R9另一端接地，所述转换开关的4、5、6管脚分别连接电阻R6、R5、R4一端，所述电阻R6另一端分别连接所述电阻R7另一端、稳压二极管D5的一端，所述稳压二极管D5的另一端接地，所述电阻R5另一端连接所述3.3V电压源，所述电阻R5另一端分别连接电容C5一端、MOS管Q1源极、稳压二极管D4一端，所述MOS管Q1的栅极分别连接电阻R8一端、所述3.3V电压源；所述电容C5另一端、电阻R8另一端、稳压二极管D4另一端、MOS管Q1的漏极接地。
6.根据权利要求5所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述主控制器U1A的1、7、11、26、39、40管脚接地，所述主控制器U1A的41管脚连接电阻R9一端，所述主控制器U1A的10、13、38管脚连接所述3.3V电压源，所述主控制器U1A的44管脚分别连接连接器P2的5管脚、电阻R12一端、电容C10一端，所述电阻R9另一端、主控制器U1A的42管脚接地；所述电容C10另一端接地，所述电阻R12另一端连接所述3.3V电压源，所述主控制器U1A的3管脚分别连接电阻R11一端、电容C11一端，晶振Y1的1管脚，所述主控制器U1A的3管脚分别连接所述电阻R11另一端、电容C9一端，所述晶振Y1的4管脚、2管脚、电容C11、C9另一端接地。
7.根据权利要求6所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述主控制器U1B的27管脚连接所述连接器J1的4管脚，所述主控制器U1B的28、29管脚分别连接所述连接器P2的2、3管脚，所述主控制器U1B的37管脚连接所述连接器J1的7管脚，所述主控制器U1B的35、36、48管脚分别连接所述连接器J1的5、6、8管脚，所述主控制器U1B的25管脚连接所述转换开关的6管脚，所述主控制器U1B的47管脚连接电阻R32一端，所述主控制器U1B的24管脚分别连接电阻R8一端、连接器J1的3管脚，所述电阻R8另一端连接所述3.3V电压源，所述主控制器U1B的46管脚连接电阻R3一端。
8.根据权利要求7所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括电压转接板，所述电压电流表的电源端分别与所述电压转接板所述3.3V电压源、5V电压源连接；
所述电压转接板的3.3V电压源通过芯片开关与所述主控制器的VCC端连接，所述电压转接板的DN、DP端口分别连接所述主控制器的DN、DP端口，所述电压转接板的GND端连接所述主控制器的GND端；
所述电压转接板包括稳压器U20，所述稳压器U20的1、3管脚分别连接电容C7一端、所述5V电压源、电阻R10一端，所述稳压器U20的5管脚分别连接所述电阻R10另一端、电容C8一端、所述3.3V电压源，所述电容C7、C8另一端接地。
9.根据权利要求8所述的一种具有防干扰功能的指纹传感器测试装置，其特征在于，所述主控制器的C1、C2端口分别通过第一显示灯连接电路、第二显示灯连接电路分别连接第一显示灯LED1、第二显示灯LED2；所述第一显示灯LED1为触摸功能显示灯，所述第二显示灯LED2为图像功能显示灯；
所述第一显示灯连接电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极分别连接电阻R3和R4的一端，所述三极管Q1的集电极连接所述第一显示灯LED1负极，所述第一显示灯LED1的阳极连接电阻R1一端，所述电阻R1另一端连接所述3.3V电压源，所述三极管Q1的发射极、电阻R4另一端接地；
所述第二显示灯连接电路包括三极管Q12，所述三极管Q12的基极分别连接电阻R32一端、电阻R42一端，所述三极管Q12的集电极连接所述第二显示灯LED2的负极，所述第二显示灯LED2的正极连接电阻R12一端，所述电阻R12另一端连接所述3.3V电压源，所述三极管Q12的发射极、所述电阻R42另一端接地。
10.一种测试方法，该方法应用权利要求9所述测试装置对所述指纹传感器的图像功能、触摸功能进行测试，其特征在于，将所述转换开关的控制端A1作为图像激励信号、触摸激励信号的转换开关，所述测试方法包括：S1、所述主控制器通电开启；
S2、所述主控制器发送控制信号给所述转换开关的所述控制端A1，所述控制信号包括低电平信号“0”、高电平信号“1”；
S3、当所述控制端A1接收到的控制信号为0时，所述转换开关的3管脚和4管脚导通，此时所述假手指会测试所述指纹传感器的触摸功能，功能正常时，所述转换开关发送信号给所述主控制器，所述主控制器控制所述第一显示灯LED1亮，否则所述第一显示灯LED1灭；
S4、当所述控制端A1接收到的控制信号为1时，所述转换开关的1管脚和4管脚导通，此时所述假手指会测试所述指纹传感器图像功能，功能正常时，所述转换开关发送信号给所述主控制器，所述主控制器控制所述第二显示灯LED2亮，否则所述第二显示灯LED2灭。
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