电路板通用自动测试系统设计及技术研究

电路板通用自动测试系统设计及技术研究

徐健茹[1]2001年在《电路板通用自动测试系统设计及技术研究》文中认为本文着重研究电路板通用自动测试系统的总体设计与相关技术,电路板自动测试是对电路板故障检测、故障定位和故障辨识的总称。电路板的种类繁多,要针对诸多种类的电路板设计出一种通用的测试系统是一项具有重要应用价值的任务。 为了实现测试系统的通用性,本文分析了各类电路板的基本组成单元及器件种类,抽象出其共有的测试需求,建立了电路板的层次结构框架。在此基础上,对测试系统的总体结构进行了详细设计。 本文针对电路板通用自动测试系统的设计与实现,对测试方法和故障诊断技术作了详细研究。由于模拟电路的检测和诊断比较复杂,本文研究并实现了两种模拟信号辨识方法:基于DFT的余弦或正弦信号频率识别及使用径向基函数网络(RBF)对多信号的识别方法,用于检测模拟电路,进而实现对模拟电路的故障诊断。对于故障诊断方法,本文研究并实现了数字电路故障诊断的基于伪穷举生成的故障字典法和模拟电路故障诊断的模糊故障字典法。 在电路板通用自动测试系统的实现中,引用集成仪器的概念、自动测试的体系结构,采用PC机作为测试系统的主体,使用软件技术替代了部分硬件的工作,提高了系统的灵活性和通用性,实现了电路板通用自动测试最小系统。 为了检验该测试系统的功能,利用它对电路板的进行实际检测,结果表明该测试系统具有通用性强、自动化程度高、操作方便等特点。

袁伟涛[2]2008年在《某型号数字量变换器测试台的设计与实现》文中研究指明遥测变换器是箭上遥测系统的核心。在火箭的发射过程中,它为地面提供火箭运行中的各种飞行参数,所以要求遥测变换器具有高精度、高可靠性。遥测变换器测试台是为遥测变换器配套的地面专用测试设备,可以用来模拟火箭起飞时的各种状态信号来检测箭上的遥测变换器。它是集信号自动发生、自动检测、自动计量和数据分析于一体的大型应用设备。它的使用将改变遥测变换器传统的手工测试方法,使其生产、应用中的测试实现自动化,必将提高遥测变换器的生产水平和质量,增进遥测系统的联试水平,降低生产和实验成本。经过分析任务给出的系统功能指标,论文提出了测试台设计方案:系统以单片机和FPGA为中心来组织硬件各部分电路统一工作。在硬件电路设计部分中,介绍了系统各功能模块实现原理及设计要点。软件部分阐述了USB接口的固件程序,同时介绍了上位机软件的功能设计和运行过程设计。本课题的取得的成果有:成功地利用单片机和FPGA作为整个硬件电路的控制逻辑,有效地提高了系统的可靠性、安全性、可扩展性。电路板设计采用插板式结构,即插即用,留有备用插槽,具有功能可扩展性。给出了单片机总线在传输距离为10cm时不会因为传输延时而影响系统的可靠性的依据。论文在总结了以往电路设计经验的基础上,提出了电路系统的可靠性设计方法,另外,单片机程序设计采用自顶向下,逐步求精的结构设计方法及采取的抗干扰措施,都证实了可以大大提高测试台运行的可靠性。测试台通过与变换器联试,能够对变换器的各项性能进行检测,满足了系统提出的各种要求。

杨正东, 祝国源[3]2018年在《基于虚拟仪器的电路板通用自动测试平台设计》文中进行了进一步梳理针对传统电路板测试系统的单一性和专用性问题,为满足不同电路板的自动测试需求,设计了一种基于虚拟仪器的电路板通用自动测试平台。该平台采用虚拟仪器测试技术、扫码技术、网络技术实现了不同类型电路板的自动测试,测试结果与电路板序列号绑定并自动保存到服务器数据库中,并可通过Web浏览方式查询电路板测试结果。测试结果表明,该平台可实现不同类型电路板的自动测试,在保证测试结果准确性的前提下,提高了电路板的测试精度和测试效率。

保坤[4]2010年在《电路板故障诊断系统可视化开发与运行环境的设计与实现》文中提出近年来,随着电子科学技术的不断发展,各种现代化装备系统的设计制造也越来越复杂。各种广泛应用了分布处理系统结构、智能化信息处理、和大规模集成电路器件及高性能计算机等先进技术的现代电子装备给测试维修工作带来巨大的困难,也对自动化故障检测、维修系统及综合技术保障提出了更高、更严的要求,这些都迫切需要更通用、移植性更好、技术更先进的自动测试系统。测试程序集(TPS)及其开发与运行环境在自动测试系统中具有至关重要的作用,由于国内在此方面较为欠缺,亟需自主研发的TPS开发与运行环境。本文首先介绍了自动测试系统的概念及基本构成,再以国外几个典型TPS开发与运行环境的研究分析,确立电路板故障诊断系统TPS开发与运行环境的设计研制路线。第二章在深入分析TPS开发与运行环境需求的基础上,基于面向对象技术的自动测试系统体系结构标准框架与面向信号的测试技术,详细描述了整个可视化开发环境与运行环境的总体结构设计和各功能模块设计。在上述理论研究和软件整体设计基础上,本文第叁章阐述了基于Visio的TPS开发环境的实现方案。基于Visio的TPS开发环境主要包括可视化编程环境的实现,代码转换器的开发,及编译连接生成动态序列的功能模块。可视化开发环境采用对Visio绘图控件的自动化技术研制,是在测试领域的首次尝试,具有重要的创新意义。第四章主要对测试程序运行平台中部分关键功能(测试程序运行控制、故障显示技术)的实现进行了详细介绍。软件性能的测试是软件质量的重要保证,为此,本文第五章以实际电路板的测试过程为依据,结合硬件资源对该软件集成环境进行了功能验证和性能测试。经过测试,该软件系统满足了开发及测试需求,提高了故障诊断效率,具有广阔的应用前景。

何龙[5]2013年在《基于PIC单片机的自动化测试系统设计》文中认为随着消费电子和无线市场的巨大需求,中国在设计、制造和测试复杂半导体方面的技术已经取得了明显的进步,而自动化测试技术的出现为复杂设备系统的测试诊断开辟了一个新途径,因此在未来IC测试中将扮演重要角色。测试产业一个明显的反应就是确保测试平台的可扩展和灵活性。作为医药卫生体制改革的一部分,医疗器械电子产品地不断普及促进了电子测试技术在医疗设备中的广泛应用。本文通过对一款提醒病人按时服药的电子产品的分析,构建了以单片机为核心,并配以一定功能的外围电路,完成测试该产品是否合格的自动化测试系统。整个系统的实现是基于Microchip的PIC系列器件PIC16F877A芯片进行的。在单片机的最小系统的基础上对系统的配置电路、驱动电路、电流测量电路、显示控制电路和报警提示电路进行规划设计,并给出了各个模块的电路原理图,再通过软件设计将所采集到的数据采用串口通信传送给PC机,同时结合上位机应用平台直观地显示出测试产品的各个测量参数,用以判断每个待测产品是否合格。本系统是以实际工程中智能测试架的制作为背景而设计的,涉及到智能测试诊断技术及测试诊断信息的表达等关键技术,顺应了自动化测试系统在电子行业中低成本、高效率的需求,具有一定的实际意义。

毛啊敏[6]2016年在《基于LabVIEW的电路板虚拟自动化测试系统设计》文中指出近年来,随着科技的发展和工业自动化程度的提高,对电子系统在整个工业生产运行中的可靠性与稳定性提出了更高的要求。电路板是电子系统的主要组成部件,对电路板的检测与电子系统的质量以及生产运行维护密切相关。然而传统的电路板测试方法存在自动化程度低、操作复杂、耗时长、精度和效率低等缺点。因此,迫切需要寻求一种性能优越且易于操作与维护的检测方法,本文基于LabVIEW设计出一套电路板虚拟自动化测试系统。本文主要完成了电路板的下位机硬件测试系统设计和上位机自动化测试管理系统设计。硬件测试系统包括高低压直流程控电源、程控矩阵开关、虚拟信号发生器和多通道虚拟示波器,实现激励信号和电源的自动接入,被测电路板测试点的任意选择,响应信号的自动采集、处理等功能;软件测试管理系统采用LabVIEW语言编写,利用模块化的设计方法,主要完成了自动测控流程管理、高低压直流程控电源的通信和控制、程控矩阵开关的控制、多通道虚拟示波器的通信和控制、虚拟信号发生器的通信和控制等模块设计,实现测试系统的界面参数设定,激励信号生成,被测电路板响应信号的采集、显示、存储与打印,对测试数据进行管理等功能。经过现场调试和实际运行,本文设计的电路板虚拟自动化测试系统具有研发费用低、易于扩展、自动化程度高、操作方便、测试效率高等优点,能够满足电路板的自动测试要求,在电路板测试领域将有很好的应用前景。

刘云久[7]2016年在《雷达数字电路板故障诊断方法的研究》文中认为现代雷达作为在一种广泛应用的武器装备,在军事上被称为作战指挥者的“眼睛”,在国防领域发挥着重要的作用。伴随微电子技术的不断发展,雷达系统的功能和自动化程度不断提升,但同时也导致雷达装备复杂程度的增加,从而对雷达装备的维修保障和测试提出更高的要求。而且由于数字电路具有集成度高、抗干扰能力强等优点,雷达装备中数字电路的占比也越来越大。因此,结合自动测试系统研究雷达数字电路板的故障诊断方法就显得非常必要。本文在分析自动测试系统提供的相关资源的基础上,对雷达数字电路板的故障诊断方法进行研究,尤其是包含FPGA、DSP等大规模集成芯片的复杂数字电路板,提出了适用于本雷达电路板通用测试系统的诊断方案。主要工作和成果如下:1、熟悉自动测试系统提供的相关资源,完成自动测试系统软件平台底层5大类仪器功能库的开发。同时,为了保证自动测试系统的通用性,本文还通过搭建相关测试环境对仪器功能库的互换性进行验证。2、搭建以ASSET公司研发的ScanWorks软件为基础的边界扫描测试平台。在某雷达数字电路板的测试中,运用边界扫描链路测试和互联测试。针对实际应用中边界扫描器件与非边界扫描器件共存的情况,设计基于脚本语言的Macro测试,扩大了边界扫描测试的覆盖范围。最终,基于用户层面考虑,将边界扫描功能以模块的形式集成于雷达自动测试系统中,方便后续诊断流程的编写。3、针对可测性较差的雷达数字电路板,引入故障树分析方法。针对故障树的定性、定量分析,基于Matlab平台分别实现传统故障树分析方法和二元决策图方法,为后续的诊断规则做铺垫。最终,以某雷达串行I/O电路板为例,结合雷达电路板自动测试系统,将故障树分析应用于诊断过程中,编写相应的测试程序集(TPS)。4、以某型雷达数据处理板为例,在分析该电路板结构的基础上,结合雷达电路板自动测试系统,将故障树分析和边界扫描技术综合应用于故障诊断TPS开发,同时验证了该方案的可行性。本文的最后,对上述的一系列工作进行了总结,提出一些存在的问题,并对未来的工作进行了展望。

郝君[8]2014年在《舵机便携式通用测试平台的研究》文中研究说明舵机是导弹飞行控制系统的执行机构,它能够使弹体按照控制指令完成弹道的修正,直至击中目标。因此,舵机性能和质量的好坏直接决定着导弹飞行过程中的动态品质。传统方法只能在规定地点对固定型号舵机进行测试,仪器移动性差,产品更新后再次开发资源浪费大。因此,研制一款便携式的能够面向多种型号舵机的通用测试平台就势在必行。本文以用于多种型号舵机测试的便携式通用测试平台为研究对象,对被测舵机的测试任务进行总结、归纳,梳理出了测试平台所需的功能和接口,并就此研制了具有成熟性、可扩展性、先进性的测试平台。测试控制箱体积小、重量轻、结构紧凑,便于携带。硬件部分阐述了对产品电源的选型,完成了功率电源上电控制电路、数字通信电路、指令控制电路、数据采集及电源监测电路的设计。上述硬件电路的设计中充分考虑了电磁兼容与抗干扰的相关措施。采用LabWindows/CVI完成了产品测试、文件管理、测试系统维护、数据管理模块的测试代码和交互界面设计。对所测产品、仪器和信号等建立模型并存放在“规定格式文件”中,通过“规定格式文件”来实现不同功能模块之间连接,对测试项目进行各种参数的配置和选择,经编译链接生成可在运行平台执行的测试程序,来完成多种产品的测试。本文通过使用多线程技术实现了多任务的同时测试。此外还对性能参数数据进行了算法分析,以传递系数和最大角速度为例通过多种方法的计算,分别确定了最小二乘法和直线拟合法为适用方法。便携式舵机通用测试平台能够应用于多种舵机的测试,所测参数精度能达到技术指标要求且系统可靠稳定,取得了良好的测试效果。

王立伟[9]2015年在《侵彻引信电路自动检测系统设计》文中研究指明在引信的设计、生产过程中,引信电路系统功能的完整与合格对确保引信按照预定条件安全起爆有着重要的作用和意义。在分析引信电路检测项目的基础上,设计了一套侵彻引信电路自动检测系统,用此系统来确保引信的合格性。系统设计过程中,采用模块化设计理念对测试系统下位机进行优化设计,所设计下位机硬件电路分为传感器检测电路部分与侵彻弹引信检测电路两部分,使得设计的下位机能够完成引信传感器检测和引信电路检测两项检测任务;研究分析了侵彻弹引信传感器性能指标要求,在学习了解侵彻弹引信传感器工作原理的基础之上,利用动力学仿真软件ANSYS/LS-DYNA对设想模型进行了冲击加速度仿真,借鉴马歇特实验装置完成侵彻弹引信传感器用落锤试验装置设计;结合引信电路各项性能参数指标以及模块化设计的思想,采用NI公司的LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台完成自动测试系统上位机测试软件模块的设计,并根据对测试数据进行记录、分析及保存的要求完成报表模块设计。最后对自动测试系统进行了试验,所设计的自动测试系统在生产中得到应用,结果表明研究的自动检测系统运行稳定,功能齐全,满足产品生产的检测需求。

朱宇光[10]2005年在《专用单元电路自动测试系统设计及技术研究》文中指出本文着重研究了一种专用单元电路自动测试系统的设计与相关技术,单元电路自动测试是对单元电路板故障检测、故障定位和故障辨识的总称。一般地说,较复杂的单元电路在总装前均需得到检测以保证整机的功能正确与质量合格,针对复杂的单元电路设计出一种专用的测试系统具有重要的实用价值。 为了实现测试系统的易操作性及具有对故障数据分析处理的功能,本文分析了此单元电路的组成结构和内嵌测试软件的特点,根据其测试需求,采用了上下位嵌入式系统的结构框架。在此基础上,对测试系统的总体结构进行了详细设计。 本文针对单元电路自动测试系统的设计与实现,对单元电路的在线测试、功能测试以及针床和飞针测试等方法和技术作了详细的研究。由于被测单元电路需测电源纹波,本文分析了电源纹波产生的机理,对各种电源纹波的测试技术和方法进行了理论研究并实现了一种有效且适合此单元电路和测试系统的电源纹波的测试方法。 根据论证的设计技术方案本文给出了实现测试系统的上下位机软件及下位嵌入式系统硬件具体的设计内容,并给出了具体测试流程及得到的实测数据。结果表明该测试系统具有可靠性高、操作界面友好、自动化程度强等特点。

参考文献:

[1]. 电路板通用自动测试系统设计及技术研究[D]. 徐健茹. 西北工业大学. 2001

[2]. 某型号数字量变换器测试台的设计与实现[D]. 袁伟涛. 中北大学. 2008

[3]. 基于虚拟仪器的电路板通用自动测试平台设计[J]. 杨正东, 祝国源. 工矿自动化. 2018

[4]. 电路板故障诊断系统可视化开发与运行环境的设计与实现[D]. 保坤. 电子科技大学. 2010

[5]. 基于PIC单片机的自动化测试系统设计[D]. 何龙. 华中师范大学. 2013

[6]. 基于LabVIEW的电路板虚拟自动化测试系统设计[D]. 毛啊敏. 河南理工大学. 2016

[7]. 雷达数字电路板故障诊断方法的研究[D]. 刘云久. 东南大学. 2016

[8]. 舵机便携式通用测试平台的研究[D]. 郝君. 中北大学. 2014

[9]. 侵彻引信电路自动检测系统设计[D]. 王立伟. 南京理工大学. 2015

[10]. 专用单元电路自动测试系统设计及技术研究[D]. 朱宇光. 西安理工大学. 2005

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