基于MCU控制的开关耐久自动化测试及监控系统的制作方法

基于mcu控制的开关耐久自动化测试及监控系统
技术领域
1.本发明属于开关耐久试验台技术领域，具体涉及一种基于 mcu控制的开关耐久自动化测试及监控系统。


背景技术：

2.开关耐久试验台现有技术方案采用计算机控制柜配合高低温试验箱并内置操作台以及电子负载箱的结构形成，造成的测试监控系统的整体设备体积庞大。且由于设备整体由多个部分组成，且各个部分直接的物理连接方式十分固定，导致设备不方便移动，不便于试验现场的具体操作。同时，由于现有技术中的采集设备的局限性，在开关耐久自动化的试验中，对于开关触点的状态信号收集，只采集触点压降，进而导致整体监控效果的局限性，无法有效的判断开关的状态。进一步，由于现有技术只采集开关触点的触点压降，导致无法从其他层面获取开关的状态信息，导致试验结果的准确度存在偏差。再者，现有技术中没有配备任何显示装置，试验操作人员无法及时获取开关的状态信息，导致试验结果的获取滞后。总而言之，现有的计算机控制柜体积庞大，不方便移动，故不能根据资源任意选择高低温箱，且只能采集触点压降，不能对开关采集电压实时显示，不能判断触点是否出现接通异常，无法实现开关自动化测试。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种基于mcu控制的开关耐久自动化测试及监控系统，以达到自动化测试的目的。
4.本发明采用的技术方案是：一种基于mcu控制的开关耐久自动化测试及监控系统，其特征在于：包括控制单元、人机交互单元、数据采集单元、驱动单元；控制单元分别与人机交互单元、数据采集单元驱动单元电连接；
5.其中，人机交互单元用于接收外部指令并将外部指令发送至控制单元；还用于接收来自控制单元反馈的开关状态信息并进行显示；
6.数据采集单元用于采集开关触点电压并将其反馈至控制单元；
7.控制单元，用于根据外部指令生成并输出驱动指令至驱动单元；还用于根据外部指令和采集到的开关触点电压判断开关的触点通断状态；
8.驱动单元，根据驱动指令驱动执行单元；
9.其中包括控制单元、人机交互单元、数据采集单元、驱动单元集成与工控机，执行单元集成于开关耐久操作台。
10.上述技术方案中，还包括数据存储提取单元，所述数据存储提取单元与控制单元电连接，控制单元将生成的驱动指令和判定的开关的状态信息发送至数据存储提取单元进行存储；控制单元根据来自人机交互单元的外部指令从数据存储提取单元调取驱动指令或者开关状态信息的历史信息并发送至人机交互单元进行显示。
11.上述技术方案中，还包括检测灯泡，带检测的开关、控制单元和检测灯泡依次串联
在同一回路中，控制单元对比开关接通次数和检测灯泡点亮次数；当检测灯泡的点亮次数少于开关接通次数，控制单元判定其自身在开关接通后出现了有时不响应的故障，操作人员通过人际交互单元历时查询控制单元的故障原因，根据查询结果更改控制器的响应时间。
12.上述技术方案中，所述外部指令包括针对开关状态信息的采集参数的设置，所述采集参数包括：采集频率设置、门限电压设置、开关导通时间下限值、开关断开时间下限值、开关导通时间上限值、开关断开时间上限值、开关供电电压设置；
13.其中，根据开关的输入电压电压设定门限电压，当采集到的开关触点电压小于等于门限电压，控制单元判定开关为断开状态；当采集到的开关触点电压大于门限电压，控制单元判定开关为导通状态；
14.根据开关的接通时间设定开关导通时间下限值，当采集到的开关的接通时间小于等于开关导通时间下限值，控制单元判定开关是接通状态异常；
15.根据开关的断开时间设定开关断开时间下限值，当采集到的开关的断开时间小于等于开关断开时间下限值，控制单元判定开关是断开状态异常；
16.当采集到的开关触点小于等于门限电压，且采集到的开关的断开时间大于等于开关断开时间下限值，控制单元判定开关为接通状态中出现掉电异常；
17.根据开关的接通时间设定开关导通时间上限值；当开关不根据外部指令执行断开操作且采集到的开关的接通时间大于等于开关导通时间上限值，控制单元判定开关是不断开状态异常；
18.根据开关的断开时间设定开关断开时间上限值；当开关不根据外部指令执行接通操作且采集到的开关的断开时间大于等于开关断开时间上限值，控制单元判定开关是不接通状态异常。
19.上述技术方案中，所述控制单元根据外部指令设置数据采集单元的采样频率。
20.上述技术方案中，人机交互单元包括实时显示界面；控制单元将采集到的开关触点电压发送至实时显示界面；实时显示界面以波形图的形式显示接收到的开关触点电压值，操作员通过观察开关触点电压值的波形图的是否出现不符合正常运行状态时波形规律的下降沿判断开关触点是否出现故障；操作员通过观察开关触点电压值的波形图的的下降沿形状判断开关触点的故障类型。
21.上述技术方案中，控制单元通过设置的开关导通时间下限值、开关导通时间上限值以及伺服单机的测试周期判断一个测试周期内开关触点电压是否出现下降沿，如果未出现就会产生一次超时报错，并通过图形界面判断出是触点失效；控制单元将试验次数和判断出现故障的次数发送至人机交互单元并通过人机交互单元显示试验次数和错误测试次数。
22.上述技术方案中，：开关供电电压的设置根据设置输出多种电压轨，用于模拟实车蓄电池亏电状态、充电状态、充满状态下的供电状态。
23.上述技术方案中，所述外部指令包括对电机的运行参数进行设置：分别为旋转方向、档位设置、旋转角度、运行时间、停顿时间；
24.旋转方向:用于设置电机的旋转方向，根据实际测量情况设置顺时针和逆时针；
25.档位设置：分为多个档位，用于调节电机的旋转速度；
26.旋转角度：旋转角度根据待测试开关档位之间的角度进行设置；。
27.运行时间：为伺服电机根据所设定的旋转角度进行旋转运动的时间；
28.停顿时间：使待测开关能有足够的时间保持在导通阶段，保证触摸屏上的波形显示单元能够有效显示导通状态下开关的闭合状态，一旦开关闭合不可靠，即会在波形上显示出毛刺或者下降沿，操作人员通过波形观察出故障，或通过存储的数据进行测试后分析。
29.上述技术方案中，控制单元根据外部指令设置需要进行耐久测试的时间或需要对待测旋转开关进行的耐久次数，
30.电机开始按钮之后，系统对开关进行测试，并记录下待测开关每一个触点的导通，断开电压曲线，以及实时的电压数据，系统根据判定条件知道待测旋转开关是否在测试过程中出现异常情况。
31.本发明的有益效果是：采用人际交互单元的实时显示界面设置相应试验参数，以实时图形的形式显示监控开关触点通断状态，利用rs232完成触摸屏(即实时显示界面)到mcu(即控制单元) 的数据交互，并通过mcu中的pwm功能控制伺服驱动器，驱动伺服电机，采用开环控制方法，使得伺服电机按照设定的角度，速度，以及运行/停顿时间进行往复运动，以达到自动化测试的目的。同时，通过合适的分压以及mcu板卡上的adc芯片，对开关触点电压进行采集及实时传输，在触摸屏中以图形实时显示旋转开关的触点通断状态，并通过tf卡进行实时数据的储存，亦便于后续进行开关通断情况分析。本发明较之现有技术增加了旋转开关状态实时监控，并以图形的形式显示，并通过参数设置判断开关接通是否出现异常，可以判断开关是否出现反接的情况，测试的数据以txt格式进行存储，并可历史查询。同时本发明可以判断开关在接通过错中是否出现掉电的情况，如开关接通过程中有可能出现掉电或锁止结构锁不住等异常现象。本发明摒弃了传统计算机控制柜大而笨重的特点，将触摸屏、伺服驱动器以及mcu控制单元等集成在一起，充分发挥了高集成工控机的特点，功能强大，将交互，控制，显示，数据采集，数据存储/导出集于一身，大大降低了系统体积。本发明的工控机和开关耐久操作台可不限制地点的实现常温下开关耐久测试，也可将开关耐久操作台安装在高低温试验箱中，将工控机移动到此高低温试验箱旁，通过线束对接，控制开关耐久操作台，耐久试验完成后将开关耐久操作台移出高低温试验箱，节约资源。本发明既实现了高温、常温和低温环境开关耐久试验、又尽可能的少占有高低温试验箱的资源，同时也实现了将工控机放置在高低温环境之外，延长工控机的寿命。
附图说明
32.图1为本发明的系统框图；
33.图2为本发明的电路示意图；
34.图3为本发明的运作流程图；
35.图4为本发明的软件执行流程图。
具体实施方式
36.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.如图1所示，本发明一种基于mcu控制的开关耐久自动化测试及监控系统，其特征在于：包括控制单元、人机交互单元、数据采集单元、驱动单元；控制单元分别与人机交互单元、数据采集单元驱动单元电连接；
38.其中，人机交互单元用于接收外部指令并将外部指令发送至控制单元；还用于接收来自控制单元反馈的开关状态信息并进行显示；人机交互单元采用触摸屏作为实时显示界面，用于实现试验参数设置以及状态监控功能。
39.数据采集单元用于采集开关触点电压并将其反馈至控制单元；
40.控制单元，用于根据外部指令生成并输出驱动指令至驱动单元；还用于根据外部指令和采集到的开关触点电压判断开关的触点通断状态；所述控制单元采用mcu。
41.驱动单元，根据驱动指令驱动执行单元；所述驱动采用伺服驱动器。所述执行单元采用交流伺服电机或者其他机械执行机构。
42.其中包括控制单元、人机交互单元、数据采集单元、驱动单元集成与工控机，执行单元集成于开关耐久操作台。
43.上述技术方案中，还包括数据存储提取单元，所述数据存储提取单元与控制单元电连接，控制单元将生成的驱动指令和判定的开关的状态信息发送至数据存储提取单元进行存储；控制单元根据来自人机交互单元的外部指令从数据存储提取单元调取驱动指令或者开关状态信息的历史信息并发送至人机交互单元进行显示。所述数据存储提取单元采用tf卡存储数据。
44.如图2所示，本发明还包括检测灯泡，带检测的开关、控制单元和检测灯泡依次串联在同一回路中，控制单元对比开关接通次数和检测灯泡点亮次数；当检测灯泡的点亮次数少于开关接通次数，控制单元判定其自身在开关接通后出现了有时不响应的故障，操作人员通过人际交互单元历时查询控制单元的故障原因，根据查询结果更改控制器的响应时间。开始正式测试之后，系统会以设定的采样频率对开关电压参数进行采集，显示在触摸屏上，并记录在tf卡中。系统判断到不符合设定参数的时候会通过检测灯泡进行警告，并记录错误次数，供分析使用。实验结束后，可通过u盘读取tf卡中的实验数据进行分析。通过记录开关接通次数和接通次数来判断控制器是否响应正常。如果开关接通次数为 10万次，灯泡点亮次数比开关接通次数少20次，表示控制器在开关接通后出现了有时不响应的故障，可历时查询原因，有些需要更改控制器的响应时间。
45.上述技术方案中，所述外部指令包括针对开关状态信息的采集参数的设置，所述采集参数包括：采集频率设置、门限电压设置、开关导通时间下限值、开关断开时间下限值、开关导通时间上限值、开关断开时间上限值、开关供电电压设置；
46.其中，根据开关的输入电压电压设定门限电压，当采集到的开关触点电压小于等于门限电压，控制单元判定开关为断开状态；当采集到的开关触点电压大于门限电压，控制单元判定开关为导通状态；
47.根据开关的接通时间设定开关导通时间下限值，当采集到的开关的接通时间小于等于开关导通时间下限值，控制单元判定开关是接通状态异常；
48.根据开关的断开时间设定开关断开时间下限值，当采集到的开关的断开时间小于等于开关断开时间下限值，控制单元判定开关是断开状态异常；
49.当采集到的开关触点小于等于门限电压，且采集到的开关的断开时间大于等于开
关断开时间下限值，控制单元判定开关为接通状态中出现掉电异常；
50.根据开关的接通时间设定开关导通时间上限值；当开关不根据外部指令执行断开操作且采集到的开关的接通时间大于等于开关导通时间上限值，控制单元判定开关是不断开状态异常；
51.根据开关的断开时间设定开关断开时间上限值；当开关不根据外部指令执行接通操作且采集到的开关的断开时间大于等于开关断开时间上限值，控制单元判定开关是不接通状态异常。
52.上述技术方案中，所述控制单元根据外部指令设置数据采集单元的采样频率。
53.上述技术方案中，人机交互单元包括实时显示界面；控制单元将采集到的开关触点电压发送至实时显示界面；实时显示界面以波形图的形式显示接收到的开关触点电压值，操作员通过观察开关触点电压值的波形图的是否出现不符合正常运行状态时波形规律的下降沿判断开关触点是否出现故障；操作员通过观察开关触点电压值的波形图的的下降沿形状判断开关触点的故障类型。
54.上述技术方案中，控制单元通过设置的开关导通时间下限值、开关导通时间上限值以及伺服单机的测试周期判断一个测试周期内开关触点电压是否出现下降沿，如果未出现就会产生一次超时报错，并通过图形界面判断出是触点失效；控制单元将试验次数和判断出现故障的次数发送至人机交互单元并通过人机交互单元显示试验次数和错误测试次数。
55.上述技术方案中，开关供电电压的设置根据设置输出多种电压轨，用于模拟实车蓄电池亏电状态、充电状态、充满状态下的供电状态。
56.所述外部指令包括对电机的运行参数进行设置：分别为旋转方向、档位设置、旋转角度、运行时间、停顿时间；
57.旋转方向:用于设置电机的旋转方向，根据实际测量情况设置顺时针和逆时针；
58.档位设置：分为多个档位，用于调节电机的旋转速度；
59.旋转角度：旋转角度根据待测试开关档位之间的角度进行设置；。
60.运行时间：为伺服电机根据所设定的旋转角度进行旋转运动的时间；
61.停顿时间：使待测开关能有足够的时间保持在导通阶段，保证触摸屏上的波形显示单元能够有效显示导通状态下开关的闭合状态，一旦开关闭合不可靠，即会在波形上显示出毛刺或者下降沿，操作人员通过波形观察出故障，或通过存储的数据进行测试后分析。
62.本发明通过触摸屏对伺服电机的运动状态进行设置，电机采用位置控制方式。控制单元通过输出位置控制电平和转角脉冲进行控制，通过控制pwm脉冲的个数控制转动角度，通过脉冲频率的变化控制转速。触摸屏通过外部指令可设置电机的转动方向，转动速度(分为三个档位)，转动角度，运行/停顿时间。完成电机设置之后可进行单步运行，评估设定参数能否正常让atm开关按照耐久实验要求进行通断，可灵活对设定参数进行修改以便满足测试要求。
63.如图3所示，本发明的使用流程包括以下步骤；
64.系统开机并进行初始化设置和自查；控制单元根据外部指令设置需要进行耐久测试的时间或需要对待测旋转开关进行的耐久次数，同时根据待测开关的属性对于开关状态信息的采集参数进行设置。
65.系统开始电机开始按钮之后，系统对开关进行循环测试，并记录下待测开关每一个触点的导通，断开电压曲线，以及实时的电压数据，系统根据判定条件检查开关电压数据是否符合设定并显示记录。控制单元根据内部判断逻辑，操作人员根据人机交互单元显示电压数据，判断待测旋转开关是否在测试过程中出现异常情况。
66.当试验的次数或者时间达到设定值后，系统生成最终的测试数据并进行存储后退出试验程序。
67.下面结合具体实施例1，如图4所示，对本发明的参数设置过程和控制逻辑作进一步的说明：
68.1)设备初始化阶段：初始化阶段，系统上电初始化，mcu 将对内存中保存的测试数据数据进行重置和擦除，确认电机的“0”位置点。
69.2)系统检查阶段：系统进行电源电压检查、系统通讯接口检查、伺服电机响应检查。mcu将对系统的各个关键供电节点的电压进行监测，确保设备的电压值在设计范围内；对待采集的开关触点电压状态进行检查，确保待测试开关的接线符合预期。
70.3)测试参数设置:在测试参数设置阶段，需要对系统的5 个参数进行设置：分别为
①
采集频率设置，
②
门限电压设置，
③
开关导通/断开时间下限值，
④
开关导通时间/断开上限值，
⑤
开关供电电压设置。
71.①
采集频率设置:设置采集设备的模数转换单元的采样频率，可设置30hz，50hz，70hz三个参数。频率设置越高，采集速度越快，测试波形更加精准，相应的采集数据量也会越大，需要更大的存储空间。
72.②
门限电压设置：开关触点导通时，正常情况下开关电压会被拉到0v，但是在耐久试验的过程中，触点老化，磨损，氧化，弹簧弹性下降，可能导致接触不良等异常情况，此时开关触点会产生压降，导致开关电压能检测到高于0v的异常电压。可以根据正常使用时的最大冗余量，通过设置检测开关电压的门限，有效甄别异常触点，从而判断开关的可靠性是否符合设计使用寿命要求。首先定义开关的2种状态,分别为on状态和off状态,比如: 开关输入电压值为28v,理想的情况下,输出电压值也是28v,操作人员可以设定，采集的电压值》20v为开关on(接通)状态,采集的电压值≤20v为off(断开)状态。控制单元根据采集到的电压值自动判定开关的状态，其中设定开关状态的阀值可以根据需求调整。
73.③
开关导通/断开时间下限值：通过设定开关接通和断开时长的下限值来判断开关出现了异常。因为开关接通不良导致开关接通时长小于实际接通时长。在实时显示界面上可以通过比较异常情况下的采集电压值的波形图的下降沿长度判断，下降沿的波形长度反映出开关的实际接通时长，当某次试验的采集电压值的波形图的下降沿长度明显小于正常状态，则可判断为异常。开关接通时长为2s,断开时长为2s,设定开开关导通/断开时间下限值为 1s,由于下降沿采集的数据接通时长(on状态)小于1s,因此判断结果为error.同样的方法可以判断开关出现了断开不良故障，由于断开时长小于1s,因此判断结果为error。
74.通过设定开关接通和断开时长的下限值来判断开关出现了供电异常。开关的接通的过程中出现掉电的情况,由于采集到的电压值为20v,软件判断开关≤20v时,开关状态为off,由于off状态时长不满足断开的时长下限值》1s,因此判断结果为error.
75.④
开关导通/断开时间上限值：由于系统通过检测开关电压的下降沿来判断1次测试是否成立，一旦开关触点失效，无法检测到下降沿，也就无法检测出此类失效模式。通过
导通时间的上限和下限的设置，以及伺服电机一次测试的周期，即可判断出此周期内是否有开关未出现下降沿，就会产生一次超时报错，并通过图形界面判断出是触点失效。
76.当开关试验1万次耐久试验中,有10次不接通的异常情况，开关接通时长为2s,断开时长为2s,那么设定开关接通或断开时长不超过3s.开关试验过程中，出现1次不接通的情况,那么断开时长为6s,不符合设定要求,试验结果判断为error，判断开关在试验过程中出现有时不接通的故障。
77.当开关接通时长为2s,断开时长为2s,那么开关接通时长不超过3s，如果在测试过程中出现开关有时不断开，接通时长大于 3s，可以通过软件判断试验结果为error，判断，开关在试验过程中出现不断开的异常故障。
78.⑤
开关供电电压设置：由于本系统主要用于车辆上的旋转开关的测试，为模拟车辆上蓄电池的电压状态，设计了可编程电压输出电路作为开关的供电，可以根据设置输出27v，26v，24v， 16v等多种电压轨，模拟实车蓄电池亏电状态，充电状态，充满状态下的供电状态，尽量接近实车的实际使用环境。
79.4)电机参数设置:在电机参数设置阶段，需要对电机的运行参数进行设置：分别为
①
旋转方向
②
档位设置
③
旋转角度
④
运行时间
⑤
停顿时间。
80.①
旋转方向:用于设置电机的旋转方向，可根据实际测量情况设置顺时针和逆时针。
81.②
档位设置：档位设置可分为3个档位，用于调节电机的旋转速度。
82.③
旋转角度：旋转角度可根据待测试开关档位之间的角度进行设置，精度为0.1
°
。由于交流伺服电机采用位置控制方式，伺服电机旋转1圈(360
°
)对应10000个脉冲，通过mcu给伺服驱动器的脉冲的个数，可以很精确的按照设定值对旋转角度进行设置。
83.④
运行时间：运行时间即为伺服电机根据所设定的旋转角度进行旋转运动的时间，这个参数也决定了给到伺服电机驱动器脉冲的频率。
84.⑤
停顿时间：停顿时间的设计，可以待测开关能有足够的时间保持在导通阶段，让触摸屏上的波形显示单元能够有效显示导通状态下开关的闭合状态，一旦开关闭合不可靠，即会在波形上显示出毛刺，可以通过波形观察出来，亦可通过存储的数据进行测试后分析。
85.5)设置完参数之后，可以让系统进行单步运行验证，确认系统是否能顺利工作，同时确认机械结构与待测旋转开关完全契合，不存在结构干涉。
86.6)但不运行之后可以设置需要进行耐久测试的时间或需要对待测旋转开关进行的耐久次数，电机开始按钮之后，系统即可按照设计好的步骤对转转开关进行测试，并记录下待测开关每一个触点的导通，断开电压曲线，以及实时的电压数据，系统根据判定条件可知道待测旋转开关是否在测试过程中出现异常情况。
87.所述电机运行的测试步骤如下：
88.控制单元驱动伺服电机单次工作并采集伺服电机的驱动反馈脉冲；控制单元发出驱动命令使驱动伺服电机角度校准和停顿；控制单元记录伺服电机运行次数加1；系统根据采集到的数据对伺服电机的状态做出检测判断；循环执行上述步骤直到伺服电机运行次数达到阈值，退出程序。
89.所述开关的状态测试步骤如下：
90.采集开关触点电压，判断采集到的电压值是否大于设定阈值；
91.如果判断为是，则认为开关处于导通状态；进而判断开关的接通时长是否满足设定范围；如果判断为是，则判定开关状态正常；如果判断为否则判定开关接通时间异常，并综合其他信息生成开关故障结果；
92.如果判断为否，则认为开关处于断开状态；进而判断开关的断开时长是否满足设定范围；如果判断为是，则判定开关状态正常；如果判断为否则判定开关断开时间异常，则综合其他信息生成开关故障结果；
93.循环执行上述步骤，直到达到设定的测试次数，生成完整的开关状态记录。
94.7)测试结束后，系统发出测试完成的提示，可按照需求选择是否导出tf卡存储器中的数据。存储的数据按照时间排列存储，可根据数据恢复出横轴为时间，纵轴为开关电压的测试曲线。从而帮助进行纠错和问题原因查找。
95.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
96.为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，上文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
97.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
98.为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本技术公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
99.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
100.本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明
性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。
101.本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。
102.最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。