基于LXI總線的自動測試系統方案設計
40通道電樞多路復用器L4421A開關支持高達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,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。
在系統測試信號中,至少需要30路的模擬輸入,因此L4411A數字萬用表和L4421A多路開關的組合很好的滿足了系統需求。工控機通過交換機以LAN接口方式和L4411A,L4421A相連,實現程序控制和測試過程中的數據上傳。多路開關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。多路開關使用模擬總線連接器,把連通后的信號路由到數字萬用表上。數字萬用表的外觸發輸入端接到多路開關的外部觸發器連接端,通過一個通道關閉觸發數字萬用表進行數據采集,外部觸發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L4421A,通過程序指令實現通道切換和萬用表的數據采集及傳輸,簡化了硬件電路設計,提高了軟件開發效率。
3 儀器接口模塊設計
這個模塊實現計算機和數采單元的I/O通信功能,通過使用VISA I/O函數庫實現。VISA是虛擬儀器軟件體系結構的縮寫,其本質是一個儀器I/O接口軟件庫及其規范的總稱,這樣用戶在編程時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,優點是不但兼容不同接口類型或網絡機制,而且對不同接口類型連接的儀器的操作類型或函數是一致的。VISA持對LXI儀器的操作。
本模塊程序以Visual C++6.0為開發工具,基于動態鏈接庫的方式實現,方便應用程序調用。儀器的打開、關閉等所有儀器共有的操作,是通過VISA I/O庫(viOpen、viClose)等實現的。設置儀器參數是通過調用viPrintf函數向儀器發送可編程儀器標準命令即SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments))命令實現的。同樣地,通過調用viScanf函數向儀器發送SCPI命令可以從儀器讀回狀態信息和測試結果。
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;自動觸發延遲。
自動歸零、自動量程都有內部軟件指導下的機械裝置執行,用以控制數字萬用表內部的運行。為實現高的讀數率,可選擇固定量程,關閉自動歸零,禁用自動延遲觸發。設置數字完用表,閉合多路開關L4421A,實現DVC功能較高測量數度的簡略程序如下:

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開始一個與制定儀器聯系的會話。它返回的會話標志符能被隨后使用到該儀器的函數使用,用以指示該儀器。
程序最后需調用viClose關閉缺省儀器資源管理者會話InsL4411A和InsL4421A。
本系統中,通過多次試驗,對于單個直流信號,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,很好的滿足了系統需求。
4 結語
軍用ATE中,根據測試準確度要求高、測量點多的特點,使用基于LXI總線的測試系統。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;提高系統實時性;降低生產成本;簡化硬件、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,是高性能/價格比測試儀器的領先者,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,已經成為測試系統理想選擇,是未來測試系統的主流方向。本文引用地址:http://www.104case.com/article/193583.htm
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