[发明专利]基于波形匹配的石英晶片研磨控制与在线测频方法

权利要求书

1.基于波形匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，

系统通电开机后，进行外设初始化配置，外设初始化结束后，提示系统开始通电工作；

系统进入硬件自检，硬件自检结果进行显示；硬件自检未通过则等待用户进行检修后重新进行自检；通过硬件自检后则进入数据初始化流程；数据初始化结束后系统进入待机状态；

系统在待机状态下实时监测控制及设置按钮的操作，并根据控制及设置按钮的操作，作出控制动作或者读取设置参数后，根据设置的参数作出控制动作；

所述控制及设置按钮的操作包括参数设置操作，系统实时监控用户参数设置操作状态，一旦进入参数设置操作状态，对系统运行过程中的扫频参数、波形匹配参数、谐振频率显示参数和谐振频率约束参数进行设置；扫频参数包括单位时间内扫频次数、扫频幅值、扫频速度、扫频步进；波形匹配参数包括搜索宽度、峰值约束；谐振频率显示参数包括频率校准；谐振频率约束参数包括极差设置；

所述控制及设置按钮的操作还包括进入单次测频流程的操作、读取控制策略参数的操作、读取在线测频参数的操作、进入修盘流程操作和进入在线测频流程的操作；

单次测频流程的操作包括：

单次测频流程根据扫频参数的设置对石英晶片进行谐振频率测试，单次测频流程对系统的AD采样数据的处理，通过波形匹配方法、数据平滑处理和求最大值方法分析得出晶片的静态谐振频率、标准差、实时峰高、谐振线宽、单位时间内的谐振次数，测频结果发送进行显示；

在线测频流程包括：

首先设定在线测频中的扫频参数；随后判断AD采集数据个数是否达到设定值，如果没达到，则继续等待直到AD采集数据个数达到设定值，如果达到，则进行谐振频率搜索方法；

所述谐振频率搜索方法通过波形匹配方法、数据平滑处理和求最大值方法来处理AD采样的数据，获取谐振频率相关的统计信息；

所述谐振频率相关的统计信息包括谐振波形搜索是否成功，获取谐振波形的峰峰值、谐振波形峰值所在的步进点、谐振线宽、谐振次数信息；

经过谐振频率搜索方法处理后，需要判断谐振频率是否搜索成功，如果搜索不成功，说明本次采集到的数据不是石英晶振谐振时的数据，则等待下一次的数据处理，如果搜索成功，则判断谐振波形的峰峰值是否大于设定值，如果不满足，说明本次采集到的数据不是石英晶振谐振时的数据，则等待下一次的数据处理，如果满足，则判断当前谐振频率是否满足频宽约束条件，如果不满足，则等待下一次的数据处理，如果满足，则计算谐振平均频率及谐振频率相关的统计量信息，包括散差、研磨速度，将计算得到的统计量信息与设定的约束条件进行比较，如果满足这些约束条件，则将谐振平均频率值及相关统计信息发送显示，否则只要有一项条件不满足要求，则停止在线测频流程，停止研磨机，进入单次测频流程；同时如果在线测频过程中按下“停止”按钮，也将停止研磨机，进入待机状态。

2.根据权利要求1所述的基于波形匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，读取控制策略参数的操作包括：

系统实时监控读取控制策略参数的操作的状态，一旦进入控制策略参数的操作，对系统运行过程中的在线测频控制策略参数、在线测频统计参数、圈数统计参数、修盘参数进行设置；在线测频控制策略参数包括目标频率到达次数、测频异常跳出次数、异常跳出时间、异常跳出极差设置、速率跳出上限、速率跳出下限；在线测频统计参数包括频率统计、速率统计、极差统计；圈数统计参数包括误触发滤波时间、延时滤波时间、开始统计圈数；修盘参数包括修盘时间、修盘异常退出时间。

3.根据权利要求1所述的基于波形匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，进入修盘流程操作包括：系统实时监控修盘流程操作的状态，一旦进入修盘流程操作，开始修盘计时，一旦修盘时间计时结束，结束修盘流程，系统将回到待机状态，系统记录修盘时间；如在修盘过程中遇到紧急暂停，则系统立即待机状态，系统记录修盘时间。

4.根据权利要求1所述的基于波形匹配的石英晶片研磨控制方法，其特征在于，所述外设初始化配置包括蜂鸣器初始化、指示灯初始化、研磨机启停控制端口初始化、研磨机圈数信号检测端口初始化、研磨砂启停控制端口初始化、AD采样初始化、串口初始化、掉电存储模块初始化、定时器初始化和DDS扫频模块初始化。