基于LXI總線的自動測試系統(tǒng)方案設(shè)計
加入技術(shù)交流群
40通道電樞多路復(fù)用器L4421A開關(guān)支持高達300 V和1 A的信號，因此不要求外部信號調(diào)節(jié)，每秒最多掃描100條通道，在配置為多路復(fù)用器時，L4421A帶有先斷后通連接，保證在掃描過程中不會有兩個信號相互連接在一起。
在系統(tǒng)測試信號中，至少需要30路的模擬輸入，因此L4411A數(shù)字萬用表和L4421A多路開關(guān)的組合很好的滿足了系統(tǒng)需求。工控機通過交換機以LAN接口方式和L4411A，L4421A相連，實現(xiàn)程序控制和測試過程中的數(shù)據(jù)上傳。多路開關(guān)L4421A完成快速的不同通道間的切換，把多個測試點接到測量儀器數(shù)字萬用表L4411A，為被測件提供控制輸入和保持儀器與測試點的正確連接，從而極大程度上縮短測試時間，減少整個測試過程中的人為錯誤。多路開關(guān)使用模擬總線連接器，把連通后的信號路由到數(shù)字萬用表上。數(shù)字萬用表的外觸發(fā)輸入端接到多路開關(guān)的外部觸發(fā)器連接端，通過一個通道關(guān)閉觸發(fā)數(shù)字萬用表進行數(shù)據(jù)采集，外部觸發(fā)功能可以簡便地定時和同步測量其他事件，這有助于確定什么時候開始或結(jié)束采集。
對于要求進行幅值、頻率、電阻等標準測試的這些輸入信號，直接將信號接入多路開關(guān)L4421A，通過程序指令實現(xiàn)通道切換和萬用表的數(shù)據(jù)采集及傳輸，簡化了硬件電路設(shè)計，提高了軟件開發(fā)效率。
3 儀器接口模塊設(shè)計
這個模塊實現(xiàn)計算機和數(shù)采單元的I／O通信功能，通過使用VISA I／O函數(shù)庫實現(xiàn)。VISA是虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)的縮寫，其本質(zhì)是一個儀器I／O接口軟件庫及其規(guī)范的總稱，這樣用戶在編程時使用作為虛擬儀器系統(tǒng)標準I／O軟件的VISA I／O接口庫就能使用不同類型接口控制可程控儀器。
使用VISA作為I／O接口軟件來完成儀器控制程序，優(yōu)點是不但兼容不同接口類型或網(wǎng)絡(luò)機制，而且對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LXI儀器的操作。
本模塊程序以Visual C++6．0為開發(fā)工具，基于動態(tài)鏈接庫的方式實現(xiàn)，方便應(yīng)用程序調(diào)用。儀器的打開、關(guān)閉等所有儀器共有的操作，是通過VISA I／O庫(viOpen、viClose)等實現(xiàn)的。設(shè)置儀器參數(shù)是通過調(diào)用viPrintf函數(shù)向儀器發(fā)送可編程儀器標準命令即SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments))命令實現(xiàn)的。同樣地，通過調(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)信息和測試結(jié)果。
在直流信號測試過程中，控制直流測量速度有以下要素：自動歸零；自動量程；積分時間；自動觸發(fā)延遲。
自動歸零、自動量程都有內(nèi)部軟件指導(dǎo)下的機械裝置執(zhí)行，用以控制數(shù)字萬用表內(nèi)部的運行。為實現(xiàn)高的讀數(shù)率，可選擇固定量程，關(guān)閉自動歸零，禁用自動延遲觸發(fā)。設(shè)置數(shù)字完用表，閉合多路開關(guān)L4421A，實現(xiàn)DVC功能較高測量數(shù)度的簡略程序如下：
viOpenDefaultRM返回一個指向默認資源管理器(Default Resource Manager)的會話(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開始一個與制定儀器聯(lián)系的會話。它返回的會話標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話InsL4411A和InsL4421A。
本系統(tǒng)中，通過多次試驗，對于單個直流信號，系統(tǒng)可在6 ms內(nèi)完成一次精確測量，交流信號的測量也可控制在8ms左右，很好的滿足了系統(tǒng)需求。
4 結(jié)語
軍用ATE中，根據(jù)測試準確度要求高、測量點多的特點，使用基于LXI總線的測試系統(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：提高測試準確度；具備很強的電流、電壓、電阻等測試能力和精度，簡化ATE系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高測試速度；具有遠端回讀能力，提高測試的精度和可靠性；提高系統(tǒng)實時性；降低生產(chǎn)成本；簡化硬件、測試方案設(shè)計；方便系統(tǒng)維護。
LXI模塊儀器具有高性能、小尺寸的特點，是高性能／價格比測試儀器的領(lǐng)先者，它們比VXI和PXI的價格更為低廉(毋須機箱、0槽控制器或MXI)，以及研制形成合成儀器，已經(jīng)成為測試系統(tǒng)理想選擇，是未來測試系統(tǒng)的主流方向。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/193583.htm
評論