自動測試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的分析和研究

1、自動測試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的分析和研究 自動測試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的分析和研究 摘 要 通過重點(diǎn)分析自動測試系統(tǒng)中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研究測試臺軟硬件方面的關(guān)鍵技術(shù)，給出了測試系統(tǒng)綜合技術(shù)的一般思路和步驟，介紹了測試臺開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和抗干擾的一些方法，對信號轉(zhuǎn)接通道管理技術(shù)進(jìn)行了深入研究，對于提高自動測試技術(shù)以及航空電子設(shè)備綜合測試系統(tǒng)具有重要的意義，并且為測試系統(tǒng)的綜合以及升級提供了新的思路。 關(guān)鍵詞 自動測試系統(tǒng)；ATE；開關(guān)系統(tǒng) 中圖分類號：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-759720-0083-01 1 開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 開關(guān)系統(tǒng)是自動測試系統(tǒng)中至關(guān)重要的一局部，是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵。選擇正確的

2、開關(guān)拓?fù)涫墙ㄔ斐晒y試系統(tǒng)的關(guān)鍵 之一。 矩陣配置開關(guān)拓?fù)渥钊菀锥x任何系統(tǒng)的使用，提供極好的靈活性，但對于測試系統(tǒng)開關(guān)而言，它在許多情況下提供的是較差的性能。由于矩陣配置開關(guān)拓?fù)淇梢园褱y試系統(tǒng)中的任何兩個(gè)點(diǎn)相連，因此在設(shè)計(jì)自動測試軟件時(shí)須防止錯(cuò)誤連接，在硬件故障時(shí)更可能引發(fā)嚴(yán)重故障。 2 自檢測設(shè)計(jì) 自動測試系統(tǒng)中，自檢測功能是非常重要的。自檢測的設(shè)計(jì)要圍繞測試需求開展，在實(shí)現(xiàn)測試需求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，要及時(shí)引入檢查端口，以便用戶進(jìn)行維護(hù)。 2.1 使用開關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繚繞連接 該方法各個(gè)端口都處在測試程序控制之下進(jìn)行自檢，自檢通過后利用開關(guān)系統(tǒng)將各測試點(diǎn)連接。但是自檢過程要求測試所有信號通道暢

3、通，因此，如果測量的信號通道過多，采用該方法將耗用龐大的開關(guān)系統(tǒng)。 2.2 使用自檢適配器實(shí)現(xiàn)繚繞連接 該方法采用配套的自檢適配器。自檢適配器的設(shè)計(jì)對必要的信號通道進(jìn)行繚繞?？梢源蟠鬁p少開關(guān)系統(tǒng)的規(guī)模，降低系統(tǒng)本錢。 3 抗干擾技術(shù) 在測試系統(tǒng)中，開關(guān)系統(tǒng)中的噪聲是主要來源。開關(guān)系統(tǒng)中的噪聲源包括內(nèi)部開關(guān)驅(qū)動電路、開關(guān)上的熱不平衡、系統(tǒng)其它導(dǎo)體的噪聲耦合，以及系統(tǒng)外部產(chǎn)生的噪聲。屏蔽和接地是降低有害噪聲的兩項(xiàng)主要方法，有時(shí)還使用濾波技術(shù)進(jìn)行降噪。測試系統(tǒng)的信號完整性對于獲得精確測量結(jié)果是至關(guān)重要的，抑制源噪聲和最小化噪聲耦合能保持最好的信號完整性。 3.1 接地設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中能把接地像系統(tǒng)其它

4、局部那樣仔細(xì)考慮，適當(dāng)?shù)慕拥睾推帘螌⒛芙鉀Q大局部噪聲問題。不正確的接地可能成為主要的噪聲源。接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是把流過公共接地阻抗的兩個(gè)或多個(gè)電路電流所產(chǎn)生的噪聲電壓減到最小，以及防止造成對磁場敏感的地環(huán)路和地電位差。 3.2 屏蔽設(shè)計(jì) 現(xiàn)階段大量電子設(shè)備的使用， ATE系統(tǒng)在工作時(shí)都會產(chǎn)生一定的電磁輻射，結(jié)合保密的相關(guān)要求，屏蔽設(shè)計(jì)成為現(xiàn)今航空領(lǐng)域ATE系統(tǒng)必不可少的內(nèi)容之一。屏蔽設(shè)計(jì)主要通過物理方面的措施，利用屏蔽體將干擾源包圍起來，對電磁波產(chǎn)生衰減，從而抑制通過空間輻射干擾的傳輸方式，以減少高次諧波、寄生振蕩和線路耦合等。 3.3 濾波設(shè)計(jì) 依據(jù)干擾頻率和有用信號的頻率關(guān)系，將信號中特定

5、頻率的波段濾除，是防止干擾的重要方法。設(shè)計(jì)過程中，采用適當(dāng)?shù)臑V波器，能有效降低噪聲干擾。例如在供電系統(tǒng)接入自動測試系統(tǒng)前進(jìn)行濾波，可抑制供電系統(tǒng)的傳導(dǎo)干擾。 4 測試軟件的關(guān)鍵技術(shù) 自動測試系統(tǒng)的關(guān)鍵局部是測試軟件，用戶和測試控制臺之間通過它建立聯(lián)系。VXI模塊儀器并不像傳統(tǒng)儀器那樣可以獨(dú)立使用，它完全需要依賴于計(jì)算機(jī)軟件的控制，因此在使用時(shí)需要配合儀器驅(qū)動程序。驅(qū)動程序?qū)嶋H上是一套由開放的已封裝好的相對獨(dú)立的功能函數(shù)組成的函數(shù)集合。測試設(shè)計(jì)人員需要對其進(jìn)行二次開發(fā)，即在一個(gè)軟件開發(fā)平臺上，根據(jù)測試系統(tǒng)的硬件組成，分析每個(gè)儀器模塊在其中所需實(shí)現(xiàn)的功能，然后調(diào)用相應(yīng)驅(qū)動程序中的功能函數(shù)，完成對模

6、塊的驅(qū)動，到達(dá)協(xié)調(diào)工作的目的。 從軟件模型角度來考慮，對不同的測試工程，測試程序執(zhí)行不同操作，將每個(gè)測試工程編寫為一個(gè)模塊，這些模塊都按照一定標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)編寫。盡管每個(gè)測試工程具體內(nèi)容不盡相同，但其中包含許多相同的操作。將這些相同的操作寫成公用功能函數(shù)以便調(diào)用?？紤]到程序的通用性和靈活性，把測試任務(wù)與故障診斷程序別離，當(dāng)檢測到某個(gè)故障時(shí)，提示用戶進(jìn)行故障診斷，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的診斷程序，這種結(jié)構(gòu)給系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)帶來極大方便。這種軟件設(shè)計(jì)的核心局部是確定測試工程，針對所用的VXI模塊編寫通用的功能函數(shù)。當(dāng)使用新的模塊后再編寫新的函數(shù)，然后添加到函數(shù)庫中。這樣減少了最終組建系統(tǒng)軟件的工作量。 在設(shè)計(jì)過程中

7、要合理劃分模塊，模塊不宜過大或者過小。盡量減少模塊之間的信息傳遞，簡化模塊間的相互聯(lián)系，使得系統(tǒng)容易修改和維護(hù)；增強(qiáng)模塊內(nèi)部各個(gè)局部之間的聯(lián)系程度，模塊內(nèi)部聯(lián)系越密切那么模塊獨(dú)立性越強(qiáng)。這樣使得程序便于理解和控制。 5 ATE系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)接通道管理技術(shù) 在ATE系統(tǒng)中，信號轉(zhuǎn)接通道的作用就是依據(jù)測試接口的定義，將被測設(shè)備與自動測試系統(tǒng)進(jìn)行電氣連接，以保證測試時(shí)的信號傳輸和使用。如果系統(tǒng)采用的是被測單元適配器及標(biāo)準(zhǔn)陣列接口的方式，應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)陣列接口與測試資源面板信號接口之間的連接關(guān)系。在被測設(shè)備和測試系統(tǒng)的接口需求確定后，測試系統(tǒng)資源信號接口及被測設(shè)備信號接口的名稱及其電氣連接需求就可以確定。 通過

8、大量工程實(shí)踐可以看出，要通過測試軟件控制信號轉(zhuǎn)接通道，核心是要建立信號轉(zhuǎn)接通道的電器連接數(shù)據(jù)庫。測試軟件相關(guān)局部以被測設(shè)備和測試系統(tǒng)中測控資源的接口名為關(guān)鍵索引詞，將實(shí)現(xiàn)信號接口連接過程中所需要的全部控制信息以文件的形式保存下來。數(shù)據(jù)庫中還涵蓋了通道控制組件、相關(guān)控制函數(shù)文件、被測設(shè)備各信號接口、電器連接關(guān)系等資源，作為對當(dāng)前ATE系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)接通道進(jìn)行自動管理的依據(jù)。同時(shí)，該數(shù)據(jù)庫還具有修訂功能，當(dāng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)接通道的電氣接口定義產(chǎn)生變化時(shí)，利用該功能，可對數(shù)據(jù)庫中已存在的通道控制信息進(jìn)行重新修訂操作，也可以在電氣連接滿足要求的前提下增加通道控制信息，以滿足當(dāng)前用戶的需求。該數(shù)據(jù)庫是ATE系統(tǒng)中信號轉(zhuǎn)接通道管理局部的完整表述，同時(shí)使ATE系統(tǒng)具有了改造和擴(kuò)展的空間。 實(shí)踐證明，本文所表達(dá)的信號轉(zhuǎn)接通道自動管理方案能解決測控程序與信號轉(zhuǎn)接通道的關(guān)聯(lián)問題，在技術(shù)上是可行的。使用這種信號轉(zhuǎn)接通道管理技術(shù)，不但可以大大簡化測控流程的制定及測控程序的開發(fā)，而且還可以實(shí)現(xiàn)測控程序與ATE系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)接通道電氣連接關(guān)系的無關(guān)化，從而大大提高測控程序的可重用性和可維護(hù)性。 6 總結(jié) 通過自動測試系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的分析和研究，使得自動測試系統(tǒng)更加完善、性能更加優(yōu)越