基于LXI總線的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
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40通道電樞多路復(fù)用器L4421A開(kāi)關(guān)支持高達(dá)300 V和1 A的信號(hào)，因此不要求外部信號(hào)調(diào)節(jié)，每秒最多掃描100條通道，在配置為多路復(fù)用器時(shí)，L4421A帶有先斷后通連接，保證在掃描過(guò)程中不會(huì)有兩個(gè)信號(hào)相互連接在一起。
在系統(tǒng)測(cè)試信號(hào)中，至少需要30路的模擬輸入，因此L4411A數(shù)字萬(wàn)用表和L4421A多路開(kāi)關(guān)的組合很好的滿足了系統(tǒng)需求。工控機(jī)通過(guò)交換機(jī)以LAN接口方式和L4411A，L4421A相連，實(shí)現(xiàn)程序控制和測(cè)試過(guò)程中的數(shù)據(jù)上傳。多路開(kāi)關(guān)L4421A完成快速的不同通道間的切換，把多個(gè)測(cè)試點(diǎn)接到測(cè)量?jī)x器數(shù)字萬(wàn)用表L4411A，為被測(cè)件提供控制輸入和保持儀器與測(cè)試點(diǎn)的正確連接，從而極大程度上縮短測(cè)試時(shí)間，減少整個(gè)測(cè)試過(guò)程中的人為錯(cuò)誤。多路開(kāi)關(guān)使用模擬總線連接器，把連通后的信號(hào)路由到數(shù)字萬(wàn)用表上。數(shù)字萬(wàn)用表的外觸發(fā)輸入端接到多路開(kāi)關(guān)的外部觸發(fā)器連接端，通過(guò)一個(gè)通道關(guān)閉觸發(fā)數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，外部觸發(fā)功能可以簡(jiǎn)便地定時(shí)和同步測(cè)量其他事件，這有助于確定什么時(shí)候開(kāi)始或結(jié)束采集。
對(duì)于要求進(jìn)行幅值、頻率、電阻等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的這些輸入信號(hào)，直接將信號(hào)接入多路開(kāi)關(guān)L4421A，通過(guò)程序指令實(shí)現(xiàn)通道切換和萬(wàn)用表的數(shù)據(jù)采集及傳輸，簡(jiǎn)化了硬件電路設(shè)計(jì)，提高了軟件開(kāi)發(fā)效率。
3 儀器接口模塊設(shè)計(jì)
這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和數(shù)采單元的I／O通信功能，通過(guò)使用VISA I／O函數(shù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。VISA是虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)的縮寫(xiě)，其本質(zhì)是一個(gè)儀器I／O接口軟件庫(kù)及其規(guī)范的總稱，這樣用戶在編程時(shí)使用作為虛擬儀器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)I／O軟件的VISA I／O接口庫(kù)就能使用不同類型接口控制可程控儀器。
使用VISA作為I／O接口軟件來(lái)完成儀器控制程序，優(yōu)點(diǎn)是不但兼容不同接口類型或網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，而且對(duì)不同接口類型連接的儀器的操作類型或函數(shù)是一致的。VISA持對(duì)LXI儀器的操作。
本模塊程序以Visual C++6．0為開(kāi)發(fā)工具，基于動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的方式實(shí)現(xiàn)，方便應(yīng)用程序調(diào)用。儀器的打開(kāi)、關(guān)閉等所有儀器共有的操作，是通過(guò)VISA I／O庫(kù)(viOpen、viClose)等實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置儀器參數(shù)是通過(guò)調(diào)用viPrintf函數(shù)向儀器發(fā)送可編程儀器標(biāo)準(zhǔn)命令即SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments))命令實(shí)現(xiàn)的。同樣地，通過(guò)調(diào)用viScanf函數(shù)向儀器發(fā)送SCPI命令可以從儀器讀回狀態(tài)信息和測(cè)試結(jié)果。
在直流信號(hào)測(cè)試過(guò)程中，控制直流測(cè)量速度有以下要素：自動(dòng)歸零；自動(dòng)量程；積分時(shí)間；自動(dòng)觸發(fā)延遲。
自動(dòng)歸零、自動(dòng)量程都有內(nèi)部軟件指導(dǎo)下的機(jī)械裝置執(zhí)行，用以控制數(shù)字萬(wàn)用表內(nèi)部的運(yùn)行。為實(shí)現(xiàn)高的讀數(shù)率，可選擇固定量程，關(guān)閉自動(dòng)歸零，禁用自動(dòng)延遲觸發(fā)。設(shè)置數(shù)字完用表，閉合多路開(kāi)關(guān)L4421A，實(shí)現(xiàn)DVC功能較高測(cè)量數(shù)度的簡(jiǎn)略程序如下：
viOpenDefaultRM返回一個(gè)指向默認(rèn)資源管理器(Default Resource Manager)的會(huì)話(session)。該函數(shù)初始化VISA系統(tǒng)，所有的VISA函數(shù)被調(diào)用前，必須使用這條函數(shù)。
viOpen開(kāi)始一個(gè)與制定儀器聯(lián)系的會(huì)話。它返回的會(huì)話標(biāo)志符能被隨后使用到該儀器的函數(shù)使用，用以指示該儀器。
程序最后需調(diào)用viClose關(guān)閉缺省儀器資源管理者會(huì)話InsL4411A和InsL4421A。
本系統(tǒng)中，通過(guò)多次試驗(yàn)，對(duì)于單個(gè)直流信號(hào)，系統(tǒng)可在6 ms內(nèi)完成一次精確測(cè)量，交流信號(hào)的測(cè)量也可控制在8ms左右，很好的滿足了系統(tǒng)需求。
4 結(jié)語(yǔ)
軍用ATE中，根據(jù)測(cè)試準(zhǔn)確度要求高、測(cè)量點(diǎn)多的特點(diǎn)，使用基于LXI總線的測(cè)試系統(tǒng)。目前設(shè)備已投入使用，根據(jù)使用情況看，取得了以下效果：提高測(cè)試準(zhǔn)確度；具備很強(qiáng)的電流、電壓、電阻等測(cè)試能力和精度，簡(jiǎn)化ATE系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高測(cè)試速度；具有遠(yuǎn)端回讀能力，提高測(cè)試的精度和可靠性；提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性；降低生產(chǎn)成本；簡(jiǎn)化硬件、測(cè)試方案設(shè)計(jì)；方便系統(tǒng)維護(hù)。
LXI模塊儀器具有高性能、小尺寸的特點(diǎn)，是高性能／價(jià)格比測(cè)試儀器的領(lǐng)先者，它們比VXI和PXI的價(jià)格更為低廉(毋須機(jī)箱、0槽控制器或MXI)，以及研制形成合成儀器，已經(jīng)成為測(cè)試系統(tǒng)理想選擇，是未來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的主流方向。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/193583.htm
評(píng)論