电子功能模件自动测试及故障诊断系统的研制

论文摘要

随着现代社会的快速发展,人们对PCB板的功能测试所提出的测试任务已经不再满足于眼观手记的传统形式了。二十世纪后期,采用GPIB总线技术设计的自动测试设备得到了一定范围的推广和应用。然而其设备体积庞大,操作不便。随着计算机技术的发展,以PC机为核心、若干通用设备共同完成测试任务的虚拟仪器技术应运而生。通过采用计算机软件替代硬件的方法大大降低了硬件设备的投入。从而很好得解决了基于GPIB总线技术的自动测试设备的不足,成为当今测试行业的主流发展方向。针对国内外PCB板功能测试技术的发展现状,本文提出一种基于USB接口的PCB板级功能测试系统。其系统性能稳定、效率高、通用性强,使用者只要了解被测电路的基本原理,就可通过使用若干简单的测试命令,颇为轻松地建立测试指令表。并在USB和虚拟仪器的支持下完成测试任务。本文首先针对国内外PCB板功能测试技术的研究现状,分析了自动测试系统的主要特点,阐述了本课题研究的背景意义。在分析目前PCB板功能测试需求的基础上,对功能测试系统的设计进行了详细的规划,提出了PCB功能测试系统分块体系结构模型,并根据该模型明确提出了PCB功能测试系统的实现方法。最后,提出了一套利于用户使用的测试指令,此指令大大降低了使用者的操作难度,提高了系统的通用性,非常有利于产品推广和普及。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 PCB 功能测试系统的发展现状
• 1.3 虚拟仪器的发展现状
• 1.4 USB 设备的发展现状
• 1.5 论文的主要研究内容
• 第2章 PCB 功能测试系统总体实现方案
• 2.1 PCB 功能测试系统需求分析
• 2.2 PCB 功能测试系统的组成
• 2.3 PCB 功能测试系统硬件的总体设计方案
• 2.3.1 微处理器的选择
• 2.3.2 系统硬件总体设计框图
• 2.4 PCB 功能测试系统软件的总体设计方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 功能测试系统硬件设计
• 3.1 功能测试仪最小系统硬件设计
• 3.2 功能测试仪激励源发生器硬件设计
• 3.2.1 激励源发生器芯片选择
• 3.2.2 AD9833 的结构及功能
• 3.2.3 激励源发生器的硬件设计电路图
• 3.3 功能测试仪数据采集和信号调理电路硬件设计
• 3.3.1 数据采集电路硬件设计
• 3.3.2 信号调理电路硬件设计
• 3.4 功能测试仪板载电源硬件设计
• 3.5 继电器阵列的硬件设计电路
• 3.6 功能测试系统实物
• 3.7 本章小结
• 第4章 PCB 功能测试系统软件设计
• 4.1 测试系统下位机程序设计
• 4.1.1 激励源发生器程序设计
• 4.1.2 USB 通信程序设计
• 4.1.3 机器指令协议
• 4.2 系统上位机软件程序设计
• 4.2.1 测试指令协议
• 4.2.2 主控界面的软件设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 PCB 功能测试系统的应用
• 5.1 分析测试任务
• 5.2 确定测点、制作针床完成硬件连接
• 5.2.1 确定测点
• 5.2.2 制作针床
• 5.2.3 连接硬件
• 5.3 编写测试指令流程表并测试
• 5.3.1 指令表单的制定和调用方法
• 5.3.2 编写测试指令表、完成测试
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢