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基于PXI和LabVIEW的FCT(Functional Circuit Test)测试系统

霍尼韦尔综合科技(中国)有限公司 王伟?? 2010年05月26日 ?? 收藏0

?  5 ) 其他PXI板卡的使用

  对于任何测试测量系统,自然离不开继电器的控制,我们采用了多块PXI-2565, PXI-2503继电器板卡。

  PXI-2565拥有16个独立的单刀单掷非锁存继电器可以方便的实现线路的控制。PXI-2503低压多路复用开关继电器,在一些特殊电路上非常方便。PXI-8420 RS232串和PXI-8421 RS485串口卡各有两个串口,扩充了计算机的串口配置,通过VISA编程通信异常方便。

  PXI-8331 卡高速串口卡,用于跟计算机实现高速通信。

  PCI-GPIB 卡 实现了对GPIB接口设备的通信控制。

  构建完成的PXI设备前面板如图3。

  5.系统软件设计

  有了稳定可靠的硬件,必须结合方便易用的开发软件才能真正的发挥系统的“十分”效能。NI公司的LabVIEW图形化编程软件使得我们的系统如虎添翼,真正发挥了出了PXI应有的功能。

  软件的前面板界面也进行了划分,主要由静态参数显示窗口,视频测试窗口,音频测试窗口,合格率计算窗口,信息提示窗口五部分构成。前面板测试界面如图4所示。

  1) 静态参数显示窗口。

  主要对一些如电压、电流的模拟量,TTL电平以及GPIO状态或者相关串口通信信息等进行实时状态显示。软件实现主要通过对DAQmx模块的调用,读取PXI-6533,PXI-6070E、或者通过继电器切换利用PXI-4070进行读取实现。参数测试完成,会将测试数据记录到数据库文件中,供操作员查看或生成报表。

  2) 视频测试窗口。

  利用WebBrowser控件将PXI-5431产生的Color Bar视频图像再经过待测PCB板编解码后,通过网络

  Ethernet实时的显示在该窗口,由操作员判断图像好坏。

  3) 音频测试窗口

  通过PXI-6070E的模拟量输出通道模拟输出了一个1KHZ,800mV的正弦波到待测PCB板的Audio In输入端,通过PXI-5122示波器卡对Audio Out的输出波形进行检测,对照输入端频率幅值进行比较,实现测量音频信号。4) 合格率计算框

  该框中对所有测试的PCB板数量进行了统计,通过与失败的一目了然,同时进行了合格率百分比计算。该框中还包含了一个产品序列号的输入框,操作员通过条形码扫描枪将产品序列号扫入,即可作为该产品的唯一识别标识登记到数据库中。

  5) 信息提示窗口

  该窗口用于实时测试步骤的信息提示,提示操作员当前操作步骤,当测试出错时会红色字体显示出错代码,提示操作员处理。软件控制界面解析如图4所示。软件前面板主控界面如图5所示。

软件前面板主控界面

  整个软件程序框架采用了事件+状态机的结构,状态机是LabVIEW程序中最常用的设计模式之一,它由一个主循环和一个Case结构组成,利用移位寄存器实现状态跳转,在编程中我们利用了Typedef来实现状态枚举值,构建了模板,这样可以很方便的添加减少状态值。同时在状态机的Idle状态中加入事件结构,当每次状态完成,跳转到Idle状态都会实时响应操作员的界面操作,程序框图如图6所示。

程序框图

  结论

  通过NI公司先进的PXI技术,能够准确而快速地对硬件进行控制和数据采集;同时PXI驱动库DAQmx与LabVIEW软件开发平台的无缝连接,利用PXI构建的FCT功能测试台, 虽然结构复杂,信号量较多,但是结构调理,功能强大,易于修改,同时实现了资源共享,经过大量的实验,测试,我们非常成功的运用多台这样的FCT功能测试台到了工厂的产线中,并且稳定可靠。每次新产品释放的时候,研发工程师只需要添加一个治具,根据资源分配表压针,连线,修改软件即可;大大减少了测试工程师的工作负荷。相信NI的产品在该行业会有更加深入的应用。


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PXI? LabVIEW? FCT? PCB?

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