基于虚拟仪器的电路板自动测试系统的设计与实现

论文摘要

随着科学技术的发展,电子系统越来越复杂,对电子系统的可靠性和可维护性的要求越来越高。电路板是电子系统研制和生产中不可缺少的部分,其质量直接影响系统的性能,因而对电路板的测试是关系到电子系统的质量和生产周期的重要环节。然而,传统的电路板测试系统往往是针对单一电路板的专用测试设备,存在很多不足,为了满足不同电路板的自动测试需求,迫切需要一种通用的测试系统。本论文设计与实现了一种基于虚拟仪器的电路板自动测试系统,能够对电路板进行功能测试和故障诊断,对构建开放的电路板自动测试平台具有一定的现实意义和指导价值。在硬件系统中,以PXI系统作为硬件平台,PXI仪器通过接口适配器与被测电路板相连,并向被测电路板发送激励信号和采集响应信号,用户可以根据需求添加删除功能模块,因此系统具有良好的可扩展性。在软件系统中,按照ABBET标准的层次划分,借鉴IVI的软件体系结构,设计了一种通用性强的软件体系结构,并且通过按照规范封装仪器原始驱动,使得各种类型的仪器驱动能够实现可互换。在软件设计中,采用模块化编程思想,将系统分为七个功能模块,关键技术为故障诊断和通用性设计。系统采用基于故障树的分析法,通过逻辑推理得到故障定位,并实现了开放式的流程配置平台,用户根据被测电路板的特性以及测试需求,可以快速配置电路板的测试流程,从而实现对不同类型电路板的检测。为了检验该测试系统的功能,以VI-1508实验板作为应用实例进行实际测试,结果表明该电路板自动测试系统能正确地完成功能测试和故障定位的工作,并具有通用性强、自动化程度高、操作方便等特点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究目的与意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 主要内容及框架
• 2 电路板自动测试系统总体设计
• 2.1 电路板测试技术
• 2.2 虚拟仪器技术
• 2.3 总体设计方案
• 2.4 本章小结
• 3 系统的硬件设计
• 3.1 PXI 平台介绍
• 3.2 硬件系统的实现
• 3.3 本章小结
• 4 系统的软件设计
• 4.1 软件的体系结构
• 4.2 软件的功能实现
• 4.3 软件的关键技术
• 4.4 本章小结
• 5 系统应用实例
• 5.1 VI-1508 实验板介绍
• 5.2 测试任务描述
• 5.3 测试过程与结果分析
• 5.4 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文