基于GPIB总线的自动测试系统应用分析及优化升级

论文摘要

测量技术作为信息系统关键技术在通信、计算机、国防等领域起到了越来越重要的作用，测量仪器设备作为测量技术的工具也在快速的发展。目前，我国对于高端的测量设备多数依靠进口，这就需要针对有限的资源进行充分的利用，通过对不同功能的测量设备进行有效的系统集成，同时利用远程控制，实现测量工作的自动化，在最大程度上提高设备的利用率及工作效率。随着通信技术的不断进步，目前有相当大一部分测量仪器设备的应用场景是各种分系统、总系统的联合调试，因此对测量仪器设备的集成化应用提出了迫切的要求。本文针对电子测量仪器设备的硬件集成、软件设计及实现进行了全局的描述，并且在系统集成实现的基础上，对其进行了实际的应用分析，并基于此分析提出了可优化升级的方向。首先，对于自动测试系统的集成，主要从硬件集成和软件设计两个方面进行描述。其中系统硬件的集成主要分为设计系统连接方式、选择系统控制方式和完成系统总体硬件配置三方面。自动测试系统的软件采用模块化设计。集成后的自动测试系统具有先进性、可扩充性、适应性、可修改性等特点。系统模块化设计可以提高系统的独立性、可靠性、维护性、可移植性和管理性。其次，在自动测试系统实现的基础上，结合实际情况进行应用。主要是通过对同一被测设备分别进行传统手动测试和系统自动测试，对比数据评判自动测试系统的准确性和可重复性。同时，在应用过程中，通过总结存在的问题，提出三个可优化升级的方向。一是改变系统的控制方式；二是优化软件算法提高系统测试速度和测试精度；三是扩展系统指标测试能力。第三，针对上述第一个升级方向，提出了实用化的无线GPIB总线控制方案，分别从系统硬件平台和软件架构的设计两个方面进行了描述。通过元器件选型、原理图设计及PCB板的设计和制作，完成了无线GPIB总线控制器硬件设计。本文针对基于GPIB总线的测试仪表组网和系统化测试方法展开研究，并针对系统升级方案中无线GPIB总线控制器的设计开展了具体工作，完成了硬件设计和测试，并对未来的研究方向进行了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文章节安排
• 第2章 GPIB 总线技术
• 2.1 本章引言
• 2.2 GIPB 接口总线
• 2.2.1 GPIB 总线的基本特性
• 2.2.2 GPIB 总线的结构
• 2.2.3 GPIB 总线的握手控制及数据传输方式
• 2.3 本章小结
• 第3章 GPIB 总线自动测试系统的实现
• 3.1 本章引言
• 3.2 系统概述
• 3.3 系统硬件集成
• 3.3.1 系统组成
• 3.3.2 系统连接方式
• 3.3.3 系统控制方式
• 3.3.4 系统配置
• 3.4 系统软件设计
• 3.4.1 测试模块
• 3.4.2 管理模块
• 3.4.3 维护模块
• 3.4.4 帮助模块
• 3.5 系统综述
• 3.6 本章小结
• 第4章 自动测试系统的应用分析
• 4.1 本章引言
• 4.2 系统应用方案
• 4.3 系统应用
• 4.3.1 手动测试方式
• 4.3.2 自动测试方式
• 4.3.3 二者测试比较
• 4.4 应用中遇到的问题
• 4.4.1 控制方式带来的不便
• 4.4.2 测试速度精度可提高
• 4.4.3 测试能力不够
• 4.5 优化升级方向
• 4.6 本章小结
• 第5章 自动测试系统的优化升级
• 5.1 本章引言
• 5.2 无线 GPIB 接口总线的优势
• 5.3 无线 GPIB 总线设计
• 5.3.1 方案一
• 5.3.2 方案二
• 5.3.3 两种方案的比较及选择
• 5.4 无线 GPIB 接口总线总体方案设计
• 5.5 无线 GPIB 接口总线硬件设计
• 5.5.1 MCU 模块
• 5.5.2 无线传输模块
• 5.5.3 SPI 数据传输模块
• 5.5.4 辅助电路
• 5.5.5 无线 GPIB 接口总线实物图
• 5.6 无线 GPIB 接口总线软件设计
• 5.6.1 系统软件的数据流向
• 5.6.2 系统软件的功能划分
• 5.6.3 系统软件流程图
• 5.7 已经实现的工作
• 5.8 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 论文结论
• 6.2 论文的创新点与贡献
• 6.3 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历