PCBA自动测试平台研究与软件系统设计

摘要

随着电子科技的快速发展，致使各种电子设备使用的PCBA日益精密复杂。PCBA（Printed Circuit Board Assembly，即实装电路板）的性能的高低很大程度上直接决定整个产品的质量的好坏。因此在PCBA的生产过程中，要求在生产程序的末端加入各种的测试设备和测试工具，以保证出厂的所有实装电路板与设计时的各种规格与参数相符合。所以研制开发出一种自动、高效、新颖的PCBA自动测试平台是高科技发展的必然需求。
　　对此，印制板电路自动测试平台(PCBATS)应运而生。PCBATS可分为裸体板和载体板二类。裸体板是指没有安装元器件的PCB;载体板是指已装元器件的PCB。在本文提到的PCBATS指的是载体板的自动测试平台。
　　本文在分析国内外PCBA自动测试技术现状的基础上，介绍了自动测试平台所应用的基本技术。并且将整个PCBA测试平台分为两个部分，其中包括上位机应用软件部分，接口部分，以及硬件设备部分。此论文是针对自动化和通用化程度不足，而研发的PCBA自动测试平台与上位机应用软件，进而对它们进行分析及实现。本文重点讲述自动测试平台的组成，接口硬件分析，仪器设备之间的通信标准。与此同时讲述其软件系统的架构思想，以及其中三大模块的设计及实现。
　　自动测试平台的工作流程是用户首先利用计算机主机（上位机）加载支持的友好界面窗口软件，建立指导整个测试过程的工作流程，即能通过此计算机主机来全程操控并监视测试信息及其状态。此平台的功能是通过窗口界面完成控制硬件设备，以便完成对产品的测试、故障记录，同时完成产品的信息化管理。而硬件设备主要接受上位机的控制，完成对PCBA产品的测试，故障检测等功能的执行。
　　在这个现代化高效的生产中，采用自动测试平台使生产自动化有着十分深远的意义。并且在实际工作中，需要借助先进的PCBA自动测试技术才能应对当代复杂的电子仪器设备，又因为这属于项目所需，证明自动测试平台是有发展市场的，所以本论文是有重要研究意义。
　　本课题提出并实现了一种的PCBA自动测试平台上位机的软件设计方案，并完成了自动测试平台的构建。使得所设计的PCBA自动测试平台具有自动性、通用性以及实用性。
　　该项目已用于实际工作场地，该测试方式快捷有效。解决了生产环节存在的实际问题。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 PCBA自动测试平台的背景

1．2 自动测试平台研究的意义及目的

1．3 自动测试平台的发展及其趋势

1．4 国内外典型PCBA自动测试平台产品介绍

1．4．1 国外用于PCBA的典型ATS产品

1．4．2 国内用于PCBA的典型ATS产品

1．5 本文的主要研究内容

第2章 自动测试平台概述

2．1 自动测试平台技术总体介绍

2．2 PCBA自动测试平台分类

2．2．1 模拟电路的PCBA自动测试

2．2．2 数字电路的PCBA自动测试

2．3 PCBA故障测试诊断

2．3．1 PCBA电路故障诊断的基本方法

2．3．2 基于人工智能的故障诊断的发展

第3章 测试平台硬件系统及接口分析

3．1 系统物理结构

3．2 IEEE488标准及硬件分析

3．2．1 IEEE488标准及接口功能

3．2．2 IEEE488总线结构及接口信号

3．3．3 GPIB-USB接口硬件分析

3．3 RS232串行通信接口

3．4 条码扫描器

第4章 测试平台软件系统的接口模块设计

4．1 接口模块功能设计

4．2 VISA标准的研究与通信

4．2．1 VISA函数库的实现

4．2．2 VISA函数与仪器设备的通信

4．2．3 VISA的总体设计与实现

4．3 串口通信编程

第5章 测试平台软件系统设计及其实现

5．1 软件的总体架构设计

5．2 视图界面模块的设计

5．3 控制模块的设计

5．4 模型模块的设计

第6章 调试及实现

总结

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果