基于LabVIEW与TestStand的无线智能音响PCBA自动化测试系统

摘要

随着互联网技术的发展及人们生活水平的提高，智能音响已开始走进人们的生活，近年来各互联网巨头公司都纷纷推出语音助手硬件接口即智能音响并且有着千万级的销量。智能音响内核心电子部件是PCBA,PCBA是指已经装配了各种电子元件的电路板，它集成了不同功能的电路包括电源、CPU、功放、音频、WIFI等，如果采用传统的测试方法对其进行功能测试，势必非常复杂而且效率很低。鉴于此，本课题深入研究了一个基于美国国家仪器公司推出的测试管理环境LabVIEW及TestStand的自动化测试系统的设计与实现，主要工作内容如下：
　　（1）分析了PCBA的不同功能模块的电路原理图，结合其使用的接口技术协议，给出了整套自动化测试系统的的总体方案和主要的技术要点。根据测试功能的整体需求和产品的硬件Layout图完成了测试设备的硬件选型、硬件的总体设计、软件的总体设计、测试机柜与测试夹具的机构设计。
　　（2）提出了平台化测试机柜与测试夹具的设计方案，根据测试效率需求及自动化测试软件TestStand的批量测试方法确定测试夹具并行测试四个待测品，在测试夹具与机柜之间采用业界高性能的Harting连接口。同时给出了测试夹具和机柜的硬件连接原理图和设计规范。
　　（3）基于硬件的选型及软件框架的设计思想，完成了对各接口协议的软件驱动地深入研究。同时对整套测试系统的测试序列和步骤进行了很好地设计，给出各任务的设计要点，利用TestStand的测试序列对LabVIEW实现的的各测试步骤代码复用性强的特点，大大加快了软件开发的速度。
　　（4）整合并调试了软硬件测试系统，并运用GRR对测试系统进行了量测系统分析，分析结果显示了测试系统的可重复性与可重现性均满足设计预期。
　　最后，该系统满足了工厂生产测试的需求，为生产线提供了高效可靠的测试方法，取得了良好的经济效益，使客户得到更加安全、稳定的产品，降低风险，减少质保费用，在一定程度上提高企业形象，从而提高产品市场竞争力。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 课题背景及研究目的

1.2 国内外研究现状及发展趋势

1.3 LabVIEW与TestStand

1.4 主要研究内容

第二章 PCBA功能测试需求

2.1 PCBA原理功能

2.2 主要元器件

2.3 相关接口协议

2.4 U-Boot原理

2.5 本章小结

第三章 测试系统设计

3.1 硬件

3.2测试机柜和夹具设计

3.3软件

3.4本章小结

第四章 硬件详细设计

4.1标准硬件连接

4.2机柜硬件连接

4.3夹具硬件连接

4.4本章小结

第五章 软件详细设计

5.1 测试流程框架

5.2 主测试序列

5.3 Power测试步骤

5.4 CPU测试步骤

5.5 音频测试步骤

5.6 本章小结

第六章 测试系统集成与验收

6.1 测试系统集成

6.2 应力测试

6.3验收

6.4本章小结

第七章 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

公开发表的论文及研究成果

致谢