基于虚拟仪器的电路板功能测试系统设计

摘要

功能测试（Functional test，FCT）是对被测电路板提供模拟的运行环境(激励和负载)，使其工作于各种设计状态，从而获取到各个状态的参数来验证被测电路板功能好坏的测试方法。一般专指实装电路板（Printed Circuit Board Assembly，PCBA）的功能测试。
　　PCBA是指已经装配上各种电子器件的电路板，是电子产品的主要组成部分。对于一块电路板上不同功能的电路，如果采用传统的测量仪器，则需要使用不同的测量仪器，这样会增加测试系统复杂性。在分析国内外PCBA测试方法基础之上，本文设计了一种基于虚拟仪器开发软件 LabVIEW、NI板卡、PXI总线的PCBA功能测试系统。
　　应用高速的PXI总线进行通讯的测试方案，可解决传统的测试方法速度低的问题；应用NI高速稳定的板卡的测试方案，主要是针对传统的测试方法可靠性、可维护性的问题；应用LabVIEW开发软件，主要是针对传统的测试方法可持续开发性差、开发界面不友好的问题。
　　硬件方面，在分析电路板功能测试系统的硬件模块的基础之上，以 PXI总线、NI数据采集板卡、矩阵开关板卡为核心，设计了一种基于PXI总线的功能测试系统，该系统中包括PXI总线、18槽PXI总线机箱、数据采集板卡、矩阵开关板卡、程控电源、测试治具等硬件设备，能够满足系统数据采集的需求。
　　软件方面，采用模块化编程思想，将系统分为五个功能模块。通过对板卡底层驱动的编程及参数调整，实现了对基本的电压、电流、频率等信号的测量要求；通过应用Active X技术实现了把测试结果运用报表显示出来。
　　通过测试实例，证明了本文设计的FCT系统具有通用性强、可扩展性好、操作方便等特点。

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第1章 绪 论

1.1 研究目的与意义

1.2 虚拟仪器技术概述

1.3 研究现状及发展趋势

1.4 本文研究的主要内容

第2章 FCT系统总体设计

2.1 FCT测试原理

2.2 总体方案设计

2.3 本章小结

第3章 FCT系统硬件设计

3.1 FCT系统总线选择

3.2 PXI系统介绍

3.3 硬件选型与功能介绍

3.4 本章小结

第4章 FCT系统软件设计

4.1 FCT系统软件总体设计

4.2 底层设备驱动层程序设计

4.3 测试语句驱动层程序设计

4.4 测试子程序层

4.5 系统人机交互界面设计

4.6 本章小结

第5章 FCT系统测试验证

5.1 共射放大电路测试

5.2 逆变测试箱测试

5.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间获得的研究成果

附录B 主要界面程序图