摘要：随着IT在全球范围的不断推广和完善，IT产品涉及通信，电脑，家电，服务等领域，遍及全球每个角落，已经成为人类生存的必用品。IT产品的市场体现不在于技术本身，而是看产品是否经得住用户的考验，性价比好的产品始终是用户心目中的首选。因此在相同技术的前提下，如何把握好产品的质量就成为该产品在市场上是否有强劲体现最为重要的部分。硬件测试的目的就是站在用户的角度，对产品的功能，性能，可靠性，兼容性，稳定性等进行严格的检查，提前体验用户感受的同时提高产品的市场竞争力。硬件测试是产品从研发走向生产的必经阶段，也是决定产品质量的重要环节，如何将测试工作开展的更全面、更仔细、更专业完善也是众多企业所追求的目标。本文作者对电子产品的硬件测试技术进行了详细的探讨分析，旨在为同行提供一些借鉴和参考。
关键词：电子产品；硬件测试；技术；
1、电子产品硬件测试的级别
电子产品硬件测试依附于系统的繁琐性通常分为下述几个级别：（1）单元测试。针对独立功能单元予以测试；（2）集成测试。对具有集成性的下属系统予以测试；（3）系统测试。对完整的系统予以全面的测试。电子产品的硬件测试切勿只局限于一个层次，我们要忽视层次间的界限。层与层之间的配合很容易存在潜在的隐患，举例说明，单板软件和硬件逻辑配合、高层软件和单板软件的配合都很可能存在问题，因此我们可依附于下属子系统予以划分。
测试不能仅仅在一个层次进行，而是应该打破层次之间的界限。问题出现较多的地方一般都是在层与层之间的配合上，如硬件逻辑与单板软件的配合、单板软件与高层软件的配合。按照子系统来划分，是打破物理层次的较好的方法。如一个系统中的时钟系统，它可能与系统中的各块单板都相关，并可能贯穿高层软件、底层软件及硬件。对这个时钟系统测试，需要将其首先划分为各个子模块，对各模块进行测试，然后对整个时钟系统进行测试。
2、电子产品的硬件测试技术
2.1通电前检测
当一个电路板焊接完后，在检查电路板是否可以正常工作时，通常不直接给电路板供电，而是要按下面的步骤进行，确保每一步都没有问题后再上电也不迟。
2.1.1连线是否正确。
检查原理图很关键，需要检查的地方主要在芯片的电源和网络节点的标注是否正确，同时也要注意网络节点是否有重叠的现象，这是检查的重点。另一个重点是原件的封装。封装采取的型号，封装的引脚顺序，封装不能采用顶视图，切记，特别是对于非插针的封装。
检查连线是否正确，包括错线、少线和多线。查线的方法通常有两种：
（1）按照电路图检查安装的线路，根据电路连线，按照一定的顺序逐一检查安装好的线路；（2）按照实际线路对照原理图进行，一元件为中心进行查线。把每个元件引脚的连线一次查清，检查每个去处在电路图上是否存在。为了防止出错，对于已查过的线通常应在电路图上做出标记，最好用指针万用表欧姆挡的蜂鸣器测试，直接测量元器件引脚，这样可以同时发现接线不良的地方。
2.1.2元器件安装情况
引脚之间是否有短路，连接处有无接触不良；二极管、三极管、集成器件和电解电容极性等是否连接有误。电源接口是否有短路现象。调试之前不上电，电源短路，会造成电源烧坏，有时会造成更严重的后果。用万用表测量一下电源的输入阻抗，这是必须的步奏。通电前，断开一根电源线，用万用表检查电源端对地是否存在短路。
在设计是电源部分可以使用一个0欧姆的电阻作为调试方法，上电前先不要焊接电阻，检查电源的电压正常后再将电阻焊接在PCB上给后面的单元供电，以免造成上电由于电源的电压不正常而烧毁后面单元的芯片。电路设计中增加保护电路，比如使用恢复保险丝等元件。
2.1.3元器件安装情况。
主要是检查有极性的元器件，如发光二极管，电解电容，整流二极管等，以及三极管的管脚是否对应。对于三级，同一功能的不同厂家器管脚排序也是不同，最好用万用表测试一下。最好，先做开路、短路测试，以保证上电后不会出现短路现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果测试点设置好的话，可以事半功倍。0欧姆电阻的使用有时也有利于高速电路测试。
在以上未通电检测做完了以后，才能开始通电检测。
2.2通电检测
2.2.1通电观察
通电后不要急于测量电气指标，而要观察电路有无异常现象，例如 有无冒烟现象，有无异常气味，手摸集成电路外封装，是否发烫等。如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后再通电。
2.2.2静态调试
静态调试一般是指在不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件下所进行的直流测试，可用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏或处于临界工作状态的元器件。通过更换器件或调整电路参数，使电路直流工作状态符合设计要求。
2.2.3动态调试
动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加入合适 的信号，按信号的流向，顺序检测各测试点的输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，并排除故障，再进行调试，直到满足要求。测试过程中不能凭感觉和印象，要始终借助仪器观察。使用示波器时，最好把示波器的信号输入方式置于“DC”挡，通过直流耦合方式，可同时观察被测信号的交、直流成分。
通过调试，最后检查功能块和整机的各种指标（如信号的幅值、波形形状、相位关系、增益、输入阻抗和输出阻抗等）是否满足设计要求，如必要，再进一步对电路参数提出合理的修正。
2.3电子电路调试中其他工作
根据待调系统的工作原理拟定调试步骤和测量方法，确定测试点，并在图纸上和板子上标出位置，画出调试数据记录表格等。搭设调试工作台，工作台配备所需的调试仪器，仪器的摆设应操作方便，便于观察。学生往往不注意这个问题，在制作或调机时工作台很乱，工具、书本、衣物等与仪器混放在一起，这样会影响调试。特别提示：在制作和调试时，一定要把工作台布置的干净、整洁。这便是“磨刀不误砍柴工”。对于硬件电路，应视被调系统选择测量仪表，测量仪表的精度应优于被测系统；对于软件调试，则应配备微机和开发装置。电子电路的调试顺序一般按信号流向进行，将前面调试过的电路输出信号作为后一级的输入信号，为最后统调创造条件。选用可编程逻辑器件实现的数字电路，应完成可编程逻辑器件源文件的输入、调试与下载，并将可编程逻辑器件和模拟电路连接成系统，进行总体调试和结果测试。在调试过程中，要认真观察和分析实验现象，做好记录，保证实验数据的完整可靠。
3、电子产品硬件测试注意事项
调试结果是否正确，很大程度受测试量正确与否和测试精度的影响。为了保证测试的结果，必须减小测试误差，提高测试精度，为此需要注意一下几点：（1）正确使用测试仪器的接地端，凡事使用地端接机壳的电子仪器进行测试，一起的接地端应和放大器的接地端接在一起，否则仪器机壳引入的干扰不仅会使放大器的工作状态发生变化，而且将使测试结果出现误差。根据这一原则，调试发射极偏置电路时，若需要测试Vce，不应把仪器的两端直接接在集电极和发射极上，而应分别对地测出Vc和Ve，然后二者相减。若使用干电池供电的万用表测试，由于电表的两个输入端是浮动的，所以允许直接跨接到测试点之间。（2）测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。若测试仪器输入阻抗小，则在测量时会引起分流，给测试结果带来很大误差。（3）测试仪器的带宽必须大于被测电路的带宽。（4）正确选择测试点。同一台测试仪器进行测量时，测量点不同，仪器内阻引起的误差将大不同。（5）测量方法要方便可行。需要测量某电路的电流时，一般尽可能测电压而不测电流，因为测电压不必改动电路。测试方便。若需知道某一支路的电流值，可以通过测取该支路上 电阻两端的电压，经过换算而得到。（6）调试过程中，不但要认真观察和测量，还要善于记录。记录的内容包括实验条件，观察的现象，测量的数据、波形和相位关系等。只有有了大量的可靠的实验记录并与理论结果加以比较，才能发现电路设计上的问题，完善设计方案。
4、结束语
在电子产品研发与应用过程中加强电子产品测试力度,提升电子产品质量保证电子产品使用稳定与安全至关重要。
参考文献
[1]电子产品的硬件测试技术研究[J].蒋日辉.电子测试.2016(14).
[2]某航空电子产品测试设备的设计与实现[J].宋亮,冯杨.仪表技术. 2016(05).
论文作者:李海洋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/2
标签：测试论文; 电路论文; 电子产品论文; 硬件论文; 测量论文; 系统论文; 信号论文; 《防护工程》2018年第29期论文;