JETTA A2控制器自动测试系统的设计与实现

摘要

自动化测试设备(ATE)及嵌入式测试技术在目前企业已经得到了非常广泛的应用，传统的手工测试已经不能满足现代生产速度与质量的要求。为了提高效益与质量，生产企业不得不投入资金、改善自己的测试设备，提高企业的测试水平。 本文针对张家港苏星电器有限公司生产的JETTAA2中央集中控制器(简称JETTAA2控制器)，在基于成本与效率的基础上，设计出了一套完整的自动测试系统(ATS)，并实现满足了该产品的自动化测试需要。测试系统采取了以IPC为平台，自制针床采集被测产品PCB上关键控制点的实际工作值，利用目前成熟的工控产品、传感器、大功率可编程程控电源等技术，通过编程实现了产品的ICT在线自动测试功能，大大提高产品的测试速度及效率，解决了企业在产品测试中遇到的瓶颈难题。系统留有一定端口余量，以方便以后的功能扩展。该系统通过配置端口、修改程序，可以使其具有适度范围内的产品测试通用。 这个测试系统事实上还应用于后续电子产品的测试，因为他是基于JETTZAA2的基础上开发的，所以本文也是基于JETTAA2产品来阐述整个系统设计与实现过程。该系统通过数十万次的实际产品测试，结果证明是稳定且可靠的，并且系统存储的测试数据可以使被测产品具有可追溯性。 文章首先介绍了课题的相关背景和技术基础，接着阐述了系统的设计方案及具体软硬件设计过程。重点在硬件结构模块及软件模块的设计与实现，结合实时性高的要求，给出了有效的解决方案。文中还述及了系统测试、电路的抗干扰设计及笔者在开发过程中的一些体会。可以认为，通过对JETTA A2的自动测试系统的设计与实现，对笔者今后开展类时工作具有重要的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章概论

1.1开发背景

1.2系统功能概述与总体设计思路

1.2.1系统功能概述

1.2.2总体设计思想

1.2.3 JETTA A2控制器自动测试系统的开发意义

1.3本文工作与结构

1.3.1本文工作

1.3.2本文结构

第二章相关技术基础

2.1 JETTA A2控制器概述

2.2 JETTA A2控制器的组成与工作原理

2.3 IPC控制系统概述

2.3.1 IPC概述

2.3.2研华工控产品的选用

2.4自动检测系统组建的关键技术

2.5传感器技术

2.6抗干扰技术

第三章系统方案设计

3.1系统概述与总体设计方案

3.1.1系统概述

3.1.2系统总体设计方案

3.2硬件系统的总体设计与核心器件的选型

3.2.1硬件系统的总体设计规划

3.2.2硬件系统的整机结构设计

3.2.3针床系统设计

3.2.4传感器模块的选用

3.2.5大功率程控电源的选用

3.3系统软件模块划分

3.4本章小结

第四章硬件系统设计

4.1系统总体硬件模块

4.2 IPC配置

4.2.1主机配置

4.2.2研华板卡配置及基地址设置

4.3电源模块的设计与实现

4.3.1 5V直流稳压电源子模块

4.3.2 12V稳压直流电源子模块

4.3.3 ±5V直流稳压电源子模块

4.3.4士15V直流稳压电源子模块

4.3.5可编程控制电源子模块

4.4电流方向判断电路的设计与实现

4.5 Digital In(数字量输入接口)的设计与实现

4.6 Digital Out(数字量输出接口)的设计与实现

4.7模拟量输入输出的设计与实现

4.8继电器控制回路(电子负载)的设计与实现

4.9大功率恒流恒压电路的设计与实现

4.10传感器模块的设计与实现

4.10.1电流传感器子模块

4.10.2位置传感器

4.10.3温度传感器

4.11针床气缸控制的设计与实现

4.12本章小结

第五章软件系统设计

5.1软件总体设计

5.2系统上电初始化模块的设计与实现

5.3闭锁器功能测试模块的设计与实现

5.4单元功能测试模块的设计与实现

5.5左前摇窗机功能模块的设计与实现

5.6右前摇窗机功能模块的设计与实现

5.7左后摇窗机功能模块的设计与实现

5.8右后摇窗机功能模块的设计与实现

5.9其他功能模块的设计与实现

5.10软件设计中的几个关键技术

5.10.1实时性要求的实现

5.10.2数字量输出的代码实现

5.10.3数字量输入的代码实现

5.10.4模拟量输出的代码实现

5.10.5模拟量输入的代码实现

5.11测试主程序运行界面

5.12程序设计小结

第六章系统测试与结果分析

6.1系统测试概述

6.2硬件模块测试

6.3系统联调测试

6.4测试结果分析

第七章结束语

7.1系统开发的总结

7.2系统进一步开发的展望

参考文献

附录

攻读学位期间公开发表的论文及科研成果

致谢