基于PXI和LabVIEW的FCT(Functional Circuit Test)

4.PXI測試硬件構成分析
1)PXI-6533, PXI-6070E的選擇
PXI-6533 擁有32條數字I/O線(xiàn) (5V TTL/CMOS)，速度高達

13.3 MB/s其中的任意兩個(gè)I/O完全可以模擬一個(gè)I2C總線(xiàn)協(xié)議。

數量上也足夠滿(mǎn)足我們對PCB板I/O控制的需要。對于PXI-6070E的選擇我們看中的是它具有兩通道的模擬量輸出，可以通過(guò)軟件編程模型輸出一些特定波形，如正弦波、三角波等，很多時(shí)候可以作為音頻信號源使用。
2) PXI-4070, PXI-5122, GW-3202 GPIB接口可編程電源待測PCB板屬于弱電，PXI-4070
可測量高達±300 VDC的電壓和±1 ADC的電流充分滿(mǎn)足測試需求。另外對GW-3202通過(guò)GPIB接口軟件編程控制可以提供給測試夾具底板穩定可靠的電壓電流，短路過(guò)電流時(shí)候還提供短路保護，非常安全。PXI-5122自然必不可少，14位分辨率的雙同步采樣示波器，對于實(shí)現圖形分析，頻率測試，非常方便。
3) 視頻信號的測試分析。
視頻檢測包括對視頻鏡頭采集清晰度的檢測和視頻芯片編解碼算法的檢測。PXI-1411具有單路彩色模擬輸入通道，結合NI Vision Acquisition 8.5.1軟件可以將光學(xué)鏡頭采集的視頻信號傳輸到軟件進(jìn)行分析處理。
PXI-5431高精度模擬視頻信號發(fā)生器，可以模擬視頻信號源輸出到待測PCB板的視頻編解碼芯片，在通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將數字視頻傳輸畫(huà)面到計算機，從而實(shí)現對視頻編解碼芯片的測試。一個(gè)簡(jiǎn)單的視頻信號測試原理如圖2所示。
4) 音頻信號的測試分析。
安防類(lèi)電子產(chǎn)品中，音頻信號的測試是必須的。很多的產(chǎn)品音頻要求必須達到一定的國家標準。為了測試音頻，通常需要花大價(jià)錢(qián)購買(mǎi)一套音頻分析儀，實(shí)現對THD(諧波失真率)，S/N信噪比等精確測量。
PXI-4461就是一款完全可以替代音頻分析儀的數據采集卡，結合NI的軟件模塊，可以非常方便的實(shí)現對音頻信號的采集分析。
另外，對于簡(jiǎn)單的音頻信號測試，可以通過(guò)PXI-6070E模擬一個(gè)正弦信號作為的待測PCB板的音頻信號輸入源，通過(guò)PXI-5122讀取音頻信號輸出端頻率，幅值的方法實(shí)現FCT功能檢測。
5 ) 其他PXI板卡的使用
對于任何測試測量系統，自然離不開(kāi)繼電器的控制，我們采用了多塊PXI-2565, PXI-2503繼電器板卡。
PXI-2565擁有16個(gè)獨立的單刀單擲非鎖存繼電器可以方便的實(shí)現線(xiàn)路的控制。PXI-2503低壓多路復用開(kāi)關(guān)繼電器，在一些特殊電路上非常方便。PXI-8420 RS232串和PXI-8421 RS485串口卡各有兩個(gè)串口，擴充了計算機的串口配置，通過(guò)VISA編程通信異常方便。
PXI-8331 卡高速串口卡，用于跟計算機實(shí)現高速通信。
PCI-GPIB 卡 實(shí)現了對GPIB接口設備的通信控制。
構建完成的PXI設備前面板如圖3。

5.系統軟件設計
有了穩定可靠的硬件，必須結合方便易用的開(kāi)發(fā)軟件才能真正的發(fā)揮系統的“十分”效能。NI公司的LabVIEW圖形化編程軟件使得我們的系統如虎添翼，真正發(fā)揮了出了PXI應有的功能。
軟件的前面板界面也進(jìn)行了劃分，主要由靜態(tài)參數顯示窗口，視頻測試窗口，音頻測試窗口，合格率計算窗口，信息提示窗口五部分構成。前面板測試界面如圖4所示。

1) 靜態(tài)參數顯示窗口。
主要對一些如電壓、電流的模擬量，TTL電平以及GPIO狀態(tài)或者相關(guān)串口通信信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示。軟件實(shí)現主要通過(guò)對DAQmx模塊的調用，讀取PXI-6533，PXI-6070E、或者通過(guò)繼電器切換利用PXI-4070進(jìn)行讀取實(shí)現。參數測試完成，會(huì )將測試數據記錄到數據庫文件中，供操作員查看或生成報表。