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基于LXI總線(xiàn)的自動(dòng)測試系統方案設計
作者：
時(shí)間：2012-07-17
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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40通道電樞多路復用器L4421A開(kāi)關(guān)支持高達300 V和1 A的信號，因此不要求外部信號調節，每秒最多掃描100條通道，在配置為多路復用器時(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)信號相互連接在一起。
在系統測試信號中，至少需要30路的模擬輸入，因此L4411A數字萬(wàn)用表和L4421A多路開(kāi)關(guān)的組合很好的滿(mǎn)足了系統需求。工控機通過(guò)交換機以L(fǎng)AN接口方式和L4411A，L4421A相連，實(shí)現程序控制和測試過(guò)程中的數據上傳。多路開(kāi)關(guān)L4421A完成快速的不同通道間的切換，把多個(gè)測試點(diǎn)接到測量?jì)x器數字萬(wàn)用表L4411A，為被測件提供控制輸入和保持儀器與測試點(diǎn)的正確連接，從而極大程度上縮短測試時(shí)間，減少整個(gè)測試過(guò)程中的人為錯誤。多路開(kāi)關(guān)使用模擬總線(xiàn)連接器，把連通后的信號路由到數字萬(wàn)用表上。數字萬(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)數字萬(wàn)用表進(jìn)行數據采集，外部觸發(fā)功能可以簡(jiǎn)便地定時(shí)和同步測量其他事件，這有助于確定什么時(shí)候開(kāi)始或結束采集。
對于要求進(jìn)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(kāi)關(guān)L4421A，通過(guò)程序指令實(shí)現通道切換和萬(wàn)用表的數據采集及傳輸，簡(jiǎn)化了硬件電路設計，提高了軟件開(kāi)發(fā)效率。
3 儀器接口模塊設計
這個(gè)模塊實(shí)現計算機和數采單元的I／O通信功能，通過(guò)使用VISA I／O函數庫實(shí)現。VISA是虛擬儀器軟件體系結構的縮寫(xiě)，其本質(zhì)是一個(gè)儀器I／O接口軟件庫及其規范的總稱(chēng)，這樣用戶(hù)在編程時(shí)使用作為虛擬儀器系統標準I／O軟件的VISA I／O接口庫就能使用不同類(lèi)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(lèi)型或網(wǎng)絡(luò )機制，而且對不同接口類(lèi)型連接的儀器的操作類(lèi)型或函數是一致的。VISA持對LXI儀器的操作。
本模塊程序以Visual C++6．0為開(kāi)發(fā)工具，基于動(dòng)態(tài)鏈接庫的方式實(shí)現，方便應用程序調用。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(viOpen、viClose)等實(shí)現的。設置儀器參數是通過(guò)調用viPrintf函數向儀器發(fā)送可編程儀器標準命令即SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments))命令實(shí)現的。同樣地，通過(guò)調用viScanf函數向儀器發(fā)送SCPI命令可以從儀器讀回狀態(tài)信息和測試結果。
在直流信號測試過(guò)程中，控制直流測量速度有以下要素：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)量程都有內部軟件指導下的機械裝置執行，用以控制數字萬(wàn)用表內部的運行。為實(shí)現高的讀數率，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)。設置數字完用表，閉合多路開(kāi)關(guān)L4421A，實(shí)現DVC功能較高測量數度的簡(jiǎn)略程序如下：
viOpenDefaultRM返回一個(gè)指向默認資源管理器(Default Resource Manager)的會(huì )話(huà)(session)。該函數初始化VISA系統，所有的VISA函數被調用前，必須使用這條函數。
viOpen開(kāi)始一個(gè)與制定儀器聯(lián)系的會(huì )話(huà)。它返回的會(huì )話(huà)標志符能被隨后使用到該儀器的函數使用，用以指示該儀器。
程序最后需調用viClose關(guān)閉缺省儀器資源管理者會(huì )話(huà)InsL4411A和InsL4421A。
本系統中，通過(guò)多次試驗，對于單個(gè)直流信號，系統可在6 ms內完成一次精確測量，交流信號的測量也可控制在8ms左右，很好的滿(mǎn)足了系統需求。
4 結語(yǔ)
軍用ATE中，根據測試準確度要求高、測量點(diǎn)多的特點(diǎn)，使用基于LXI總線(xiàn)的測試系統。目前設備已投入使用，根據使用情況看，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(jiǎn)化ATE系統的復雜性，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；提高系統實(shí)時(shí)性；降低生產(chǎn)成本；簡(jiǎn)化硬件、測試方案設計；方便系統維護。
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)成為測試系統理想選擇，是未來(lái)測試系統的主流方向。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/193583.htm
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