基于VI的通用自动测试系统设计与传输标定的实现

论文摘要

自动测试系统(ATS)至今经历了三代的发展历程。在以信息化带动工业化的信息时代,自动测试系统的地位越来越重要。由于缺乏统一的标准,编程语言丰富,软件开发环境众多,硬件接口多样,各应用领域内所开发出来的测试系统多为专用系统,不具备通用性,在遥测领域更是如此。本文即针对遥测设备设计了一套通用自动测试系统,可用于多种型号遥测设备的自动测试。本文基于虚拟仪器(VI)技术,从性能和成本考虑,选择了GPIB、PCI混合总线技术,并提出了以积木型为主体、专用性搭配的混合组建方案,在达到性能要求的前提下,充分利用系统资源并降低成本,具有模块化、标准化和体系结构开放化的特点。系统设计的同时,本文重点讨论了标定系统的开发。标定系统采用通用设备搭建硬件平台,软件开发则基于商业化的LabWindows/CVI软件平台,采用模块化的设计原则,完成了人机接口、仪器控制、通道传输标定、数据处理和存储等各系统模块的功能。经测试,标定系统运行稳定,可对60个通道完成每通道32点标定,同时对70个通道完成电阻测试功能。并且精度较高,幅值精度达1mV(峰峰值),频率精度0.01Hz,小电阻测试精度达1m?。论文最后对方案改进作了适当讨论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 自动测试系统综述
• 1.2 虚拟仪器技术综述
• 1.3 国内外现状
• 1.4 本课题的意义
• 1.5 本文的结构
• 第二章 自动测试系统总体方案设计
• 2.1 系统设计目标
• 2.2 系统总体方案设计
• 2.2.1 系统功能化结构框图
• 2.2.2 系统设备化结构框图
• 2.2.3 方案优点
• 第三章 传输标定系统总体方案设计
• 3.1 信号测试系统标定技术简述
• 3.2 传输标定系统设计目标
• 3.2.1 传输标定系统功能设计
• 3.2.2 传输标定系统参数指标
• 3.3 传输标定系统总体设计
• 3.3.1 传输标定系统框图
• 3.3.2 传输标定系统方案优点
• 第四章 传输标定系统硬件部分设计
• 4.1 传输标定系统总线选择
• 4.1.1 GPIB 总线
• 4.1.2 PCI 总线
• 4.1.3 VXI 总线
• 4.1.4 各总线性能对比及总结
• 4.2 传输标定系统仪器选择
• 4.2.1 基于混合总线的通用传输标定系统
• 4.2.2 主控制计算机
• 4.2.3 函数发生器
• 4.2.4 精密电源
• 4.2.5 多路切换开关
• 4.2.6 数据采集接收部分
• 4.3 传输标定系统接口设计及各模块实现
• 4.3.1 切换开关内外连接方式
• 4.3.2 ATE 与UUT 适配接口选择
• 4.3.3 ATE 与UUT 接口连接方式
• 4.3.4 系统硬件连接图
• 4.4 系统硬件工作流程设计
• 4.4.1 标定模式硬件工作流程
• 4.4.2 静态电阻测试模式硬件工作流程
• 第五章 传输标定系统软件模块设计
• 5.1 软件总体设计
• 5.1.1 软件开发平台介绍
• 5.1.2 软件总体设计及模块划分
• 5.2 各模块详细设计
• 5.2.1 人机接口界面设计
• 5.2.2 用户配置管理
• 5.2.3 仪器运行控制
• 5.2.4 数据处理和存储
• 5.2.4.1 Excel 数据文件读写
• 5.2.4.2 Access 数据库文件的读写
• 5.3 标定软件算法流程
• 第六章 系统调试与测试
• 6.1 系统调试
• 6.1.1 系统搭建
• 6.1.2 调试中遇到的问题和解决方法
• 6.2 标定系统测试
• 6.2.1 直流标定测试
• 6.2.2 交流标定测试
• 6.2.3 静态电阻测试
• 6.3 全系统测试
• 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文