基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统，它包括安装有自动检测系统软件的控制器、PXI系统、VPC连接器、适配器、与控制器相连接的键盘、显示器；所述PXI系统由PXI机箱和2个以上分别插于PXI机箱中相应插槽的PXI模块组成；所述适配器包括系统自检适配器；控制器与PXI机箱通过PXI总线相连接；各PXI模块的信号端经VPC连接器与自检适配器或专用检测适配器相连接；所述系统自检适配器包括标准电流源、标准电阻R、基准源电路、方波发生器、信号路由器N1-N3和第一至第五铜箔短路线。本发明的优点是采用适配器使被测电子备件与PXI接口分离性好，使系统具备良好的通用性和可扩展性；可检测信号类型多，检测自动化程度高。

说明书

技术领域

 本发明涉及一种基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统及方法，适用的检测对象主要为电子装备各种中频、低频电子备件。

背景技术

随着生产技术和工艺水平的提高，各种具有高密度、先进封装等先进技术的电路板越来越多，对电路板的测试也要求越来越高。在以往的电路板测试中，一直采用夹具组成测试网络或通过在电路板结点上焊接测试焊盘的方法，在测试过程中要求测试人员手动操作各种电路探针进行测试。采用这种传统的方法搭建电路板测试系统，开发周期长、效率低、成本高、易出错。

现有电子备件自动测试系统存在的不足：

1.TPS（测试程序集）开发过程繁琐、工作量大，且开发出的测试程序依赖性强、可移植性差；

2.TPS开发难度较大，对开发人员技术要求高。

3.测试适配器通用性较差，对不同被测对象往往需要专门开发对应的适配器板，导致测试效率低且成本较高。

发明内容

 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统及方法。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括安装有自动检测系统软件的控制器、PXI系统、VPC连接器、适配器、与控制器相连接的键盘、显示器；所述PXI系统由PXI机箱和2个以上分别插于PXI机箱中相应插槽的PXI模块组成；所述适配器包括系统自检适配器；所述控制器与PXI机箱通过PXI总线相连接；所述各PXI模块的信号端经VPC连接器与自检适配器相连接； 

  所述系统自检适配器包括标准电流源、标准电阻R、基准源电路、方波发生器、信号路由器N1-N3和第一至第五铜箔短路线；

所述标准电流源的输出端COM接所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽相应输入端；所述标准电阻R的D1端接信号路由器N1的输入端I1，所述标准电阻R的D2端接信号路由器N2的输出端O4；所述基准源电路的输出端REF分别接信号路由器N2的输入端I5和所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽相应输入端；所述信号路由器N1的输入端I2接信号路由器N2的输入端I4，同时经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第2槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的模拟信号发生模块输出端；所述信号路由器N1的输出端O1接所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽相应输入端；所述信号路由器N1的输出端O2接所述信号路由器N2的输入端I3；所述信号路由器N2的输出端O3经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第3槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的多功能DAQ模块；所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽输出端分别接所述电子备件技术状态自动检测系统的高电压多路复用器模块的相应输入端；所述电子备件技术状态自动检测系统的高电压多路复用器模块的输出端接数字万用表模块的输入端；

所述方波发生器的输出端W0接信号路由器N3的输入端I6；所述方波发生器的输出端W1依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第8槽、第一通用开关模块接第一动态信号采集模块输入端；所述方波发生器的输出端W2依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第9槽、第二通用开关模块接第二动态信号采集模块输入端；

所述信号路由器N3的输入端I7分两条支路，其中一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第6槽、第三中频开关模块接第一任意波形发生器模块的输出端，另一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第7槽、第四中频开关模块接第二任意波形发生器模块的输出端；所述信号路由器N3的输出端O5分两条支路，其中一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第4槽、第一中频开关模块接第一数字示波器模块的输入端，另一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第5槽、第二中频开关模块接第二数字示波器模块的输入端；

所述第一铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的数字I/O模块对应端双向连接，所述第一铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的数字I/O模块对应端双向连接；所述第二铜箔短路线第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的光学隔离数字输入模块对应端双向连接，所述第二铜箔短路线第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的光学隔离数字输入模块对应端双向连接；

所述第三铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN1的H端双向连接；所述第三铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN2的H端双向连接；所述第四铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN1的L端双向连接；所述第四铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN2的L端双向连接；

所述第五铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的RS232串行接口模块发送端TX，所述第五铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的RS232串行接口模块的接收端RX；

所述电子备件技术状态自动检测系统的高电压多路复用器模块的控制端、数字万用表模块的控制端、模拟信号发生模块的控制端、多功能DAQ模块的控制端、第一至第二任意波形发生器模块的控制端、第一至第二数字示波器模块的控制端、第一至第四中频开关模块的控制端、第一至第四通用开关模块的控制端、第一至第二动态信号采集模块的控制端、数字I/O模块的控制、光学隔离数字输入模块的控制端、CAN接口模块的控制端和RS232串行接口模块的控制端分别与所述电子备件技术状态自动检测系统的控制器相应端口双向连接。

    所述适配器还包括与被测电子备件相匹配的专用检测适配器，所述专用检测适配器的测试信号端口与被测电子备件的相应端口相连接，所述专用检测适配器的通信端口与VPC连接器相连接。

    所述基准源电路包括基准源芯片U1、放大器U2、电阻R1和电容C1-C2；

所述基准源芯片U1的输入端2脚经电阻R1接+12V直流电源；所述基准源芯片U1的输出端6脚接放大器U2的同相输入端3脚；所述放大器U2的反相输入端2脚接放大器U2的输出端1脚，所述放大器U2的输出端1脚为基准源电路的输出端REF；

    所述电容C1接在基准源芯片U1的输入端2脚与地之间；所述电容C2接在基准源芯片U1的输出端6脚与地之间；所述基准源芯片U1的4脚接地；所述放大器U2的电源端8脚接+12V直流电源；所述放大器U2的电源端4脚接-12V直流电源。

所述方波发生器包括集成块U3、晶振Y1、电阻R2-R6和电容C3-C4；所述集成块U3的11脚依次经晶振Y1、电容C4接集成块U3的8脚；所述电阻R2与晶振Y1并联；所述电容C3接在集成块U3的11脚与8脚之间；所述电阻R3接在晶振Y1与电容C2的节点和集成块U3的10脚之间；所述集成块U3的16脚接+12V直流电源；所述集成块U3的12脚与8脚均接地；所述集成块U3的4脚经电阻R4接方波发生器的输出端W0；所述集成块U3的5脚经电阻R5接方波发生器的输出端W1；所述集成块U3的6脚经电阻R6接方波发生器的输出端W2。

所述标准电流源包括放大器U4、电阻R9-R14；所述放大器U4包括U4A单元和U4B单元；

所述U4A单元的同相输入端3脚分两条支路，其中一条支路经电阻R13接+5V直流电源，另一条支路经电阻R12接U4B单元的输出端7脚；所述U4A单元的反相输入端2脚分两条支路，其中一条支路经电阻R10接U4A单元的输出端1脚，另一条支路经电阻R9接地；所述U4A单元的输出端1脚依次经电阻R11、R14接所述标准电流源的输出端COM；

所述U4B单元的同相输入端5脚接所述电阻R11与R14的节点；所述U4B单元的反相输入端6脚接U4B单元的输出端7脚；所述放大器U4B的8脚接＋12V直流电源；所述放大器U4B的4脚接－12V直流电源。

    所述信号路由N1包括放大器U5的U5A单元、电容C5、电阻R15-R18和继电器J1；所述电阻R15与电阻R17串联后接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U5的U5A单元的同相输入端3脚接所述电阻R15与电阻R17的节点；所述电阻R16与电阻R18串联后接在所述信号路由N1的输入端I2与地之间；所述放大器U5的U5A单元的反相输入端2脚接所述电阻R16与电阻R18的节点；所述放大器U5的U5A单元8脚接+24V直流电源；所述电容C5接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U5的U5A单元的4脚接地；

所述继电器J1的线圈接在+24V直流电源与所述放大器U5的U5A单元输出端1脚之间；所述继电器J1的动臂1脚接所述信号路由N1的输出端O1；所述继电器J1的动臂2脚接所述信号路由N1的输出端O2；所述继电器J1的静触点3脚接所述信号路由N1输入端I2；所述继电器J1的动触点4脚悬空；所述电器J1的静触点5脚接所述信号路由N1的输入端I1；所述继电器J1的动触点6脚接所述信号路由N1的输入端I2；

    所述信号路由N2包括放大器U5的U5B单元、电阻R19-R22和继电器J2；所述电阻R19与电阻R21串联后接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U5的U5B单元的同相输入端5脚接所述电阻R19与电阻R21的节点；所述电阻R20与电阻R22串联后接在所述信号路由N2的输入端I4与地之间；所述放大器U5的U5B单元的反相输入端6脚接所述电阻R20与电阻R22的节点； 

所述继电器J2的线圈接在+24V直流电源与所述放大器U5的U5B单元输出端7脚之间；所述继电器J2的动臂1脚接所述信号路由N2的输出端O3；所述继电器J2的动臂2脚接所述信号路由N2的输出端O4；所述继电器J2的静触点3脚悬空；所述继电器J2的动触点4脚接地；所述继电器J2的静触点5脚接所述信号路由N2的输入端I5；所述继电器J2的动触点6脚接所述信号路由N2的输入端I6。

所述信号路由N3包括放大器U6B、电阻R23-R26、电容C6和继电器J3；所述电阻R23与电阻R25串联后接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U6B的同相输入端5脚接所述电阻R23与电阻R25的节点；所述电阻R24与电阻R26串联后接在所述信号路由N3的输入端I7与地之间；所述放大器U6B的反相输入端6脚接所述电阻R24与电阻R26的节点；所述放大器U6B的8脚接+24V直流电源；所述电容C7接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U6B的电源端4脚接地； 

所述继电器J3的线圈接在+24V直流电源与所述放大器U6B的输出端7脚之间；所述继电器J3的动臂1脚接接所述信号路由N3的输出端O5；所述继电器J3的动臂2脚悬空；所述继电器J3的静触点3脚悬空；所述继电器J3的动触点4脚接所述信号路由N3的输入端I6；所述继电器J3的静触点5脚悬空；所述继电器J3的动触点6脚接所述信号路由N3的输入端I7。

所述PXI模块包括1块数字I/O模块NI PXI-6509 、1块多功能DAQ模块NI PXI-6259、1块模拟信号发生模块NI PXI-6733、1块高电压多路复用器模块NI PXI-2527、1块通用开关模块NI PXI-2576 、1块中频开关模块NI PXI-2593 、1块数字化仪/示波器模块NI PXI-5152 、任意波形发生器模块NI PXI-5441和NI PXI-5412各1块、1块数字万用表模块NI PXI-4070、1块动态信号采集模块NI PXI-4461、2块接口控制器模块NI PXI-PCI-8331、1块RS232串行接口模块NI PXI-8430/4 、1块CAN接口模块NI PXI-8511/2 和3块光学隔离数字输入模块NI SCXI-1162；所述控制器为研华IPC-610H工控计算机；所述PXI机箱包括14插槽3U PXI机箱和带集成SCXI的PXI机箱；所述基准源芯片U1的型号是ADR425AR；所述放大器U2的型号是AD8512AR；所述集成块U3的型号为CD4060BCM；所述放大器U4的型号为AD8512AR；所述放大器U5的型号为LM293；所述放大器U6B的型号为LM293；所述继电器J1-J3的型号均为HF4/5-G6K-2P。

   所述的基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统的实现方法，其特征在于：

（1）所述控制器上装有基于LabVIEW虚拟仪器软件开发的自动检测系统软件；

所述自动检测系统软件包括测试诊断系统主程序、测试诊断运行平台、检测诊断开发平台、在线帮助模块、系统自检模块、系统管理模块、检测诊断数据库模块、测试与诊断程序集、检测接口函数库、辅助信息资料文档库；所述测试诊断系统主程序控制和调度所述测试诊断运行平台、检测诊断开发平台、在线帮助模块、系统自检模块、系统管理模块；

    所述检测诊断数据库包括检测任务数据库、故障诊断数据库、用户信息数据库；

所述检测诊断运行平台包括通用测量子程序、测试任务执行子程序、故障诊断子程序和信息查询子程序；所述通用测量子程序通过调用所述检测接口函数库模拟传统台式测量仪器的使用，使系统具备传统分立式测量仪器的功能；所述测试任务执行子程序针对不同的被测电子备件，结合专用检测适配器，根据所述检测诊断数据库中检测任务数据库提供的相应文件名和文件路径自动加载所述检测与诊断程序集，所述检测与诊断程序集调用所述检测接口函数库中相应函数完成对被测电子备件的状态检测并得出最后的检测结论；所述故障诊断子程序针对不同的被测电子备件，结合专用检测适配器，根据所述检测诊断数据库中故障诊断数据库提供的相应文件名和文件路径自动加载所述检测与诊断程序集，所述检测与诊断程序集调用所述检测接口函数库中相应函数，以文字、图片等方式引导使用者进行故障检测与定位；所述信息查询模块用于查询位于辅助信息资料文档库中的电子备件的技术资料；

所述检测诊断开发平台包括测试任务开发子程序、故障诊断开发子程序；所述测试任务开发子程序用于测试流程导入导出、测试流程描述、测试界面定制、测试流程开发、测试流程仿真、测试流程编辑，根据设计的检测流程，将检测电子备件所需的信息存储到检测诊断数据库内的检测任务数据库中，生成专用检测程序集，且指定所述检测诊断数据库中自动检测程序、故障诊断数据及维修信息的文件名和路径；所述故障诊断开发子程序用于新建、修改和删除电子备件故障诊断项目和提示信息，编辑诊断流程图，将电子备件故障排除的方法存储到检测诊断数据库内的故障诊断数据库中，生成专用故障诊断程序集；

所述系统管理模块用于用户权限管理、密码管理、履历管理；所述系统自检模块用于对PXI机箱、各PXI模块的功能进行自检；所述在线帮助模块用于提供位于辅助信息资料文档库中“检测诊断运行平台技术使用说明书”和“检测诊断开发平台技术使用说明书”及系统版本的信息；

所述检测诊断数据库用于为所述检测诊断运行平台提供被测电子备件的自动检测程序、故障诊断数据及维修信息的文件路径与文件名；

所述检测接口函数库屏蔽系统底层各种仪器设备驱动库，用于控制所述系统硬件驱动程序；根据函数功能属性可划分为由资源配置类、激励输入类、测量响应类和分析处理类共四大类函数组成；

（2）所述实现方法的具体步骤如下：

Step1:被测电子备件电路分析；

Step2:分配检测资源、设计检测方法；

Step3:在检测诊断开发平台设计操作界面；

Step4:在检测诊断开发平台编写检测流程；

Step5:连接系统自检适配器与VPC连接器，对PXI系统进行自检；

Step6：将所述VPC连接器与专用检测适配器的相应接口相连接，所述专用检测适配器的检测电缆接口与被测电子备件相连接，完成本检测系统与被测电子备件的连接。 

所述的基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统的实现方法中检测诊断运行平台运行软件进行自动检测的具体步骤如下： 

Step6-1：选择测试任务；

Step6-2：确定是否开始执行测试，若确定开始，连接到检测诊断数据库，加载测试流程；

Step6-3：提示操作步骤；

Step6-4：调用检测接口函数库中相应函数，控制PXI仪器执行相应操作；

Step6-5：显示检测数据；

Step6-6：得出结论。

本发明的积极效果如下：

1.测试设备的核心是采用PXI模块化仪器系统，通过选用各种的PXI模块实现各种通用电压、电流、开关量的产生和采集功能，由于采用了适配器这种设计，使被测电子备件与PXI接口分离性好，不仅方便了专用检测适配器的设计开发，还使系统具备了良好的通用性和可扩展性；

2.系统功能完善、界面友好、操作简单、可视化程度高，降低了TPS开发的难度，提高了测试效率；

3.可检测信号类型多，检测自动化程度高。

4.具有自检适配器能够对被测对象的测试和故障诊断、故障定位才更加真实可靠，充分利用自动测试系统本身的硬件资源，在只增加少量附加电路，即自检适配器的情况下完成其自检功能，结构简单，可靠性高，实现了对该自动测试系统的检测和故障隔离，保障了测试的准确性。

附图说明

图1 为本发明的结构原理框图。

图2为本发明的原理框图。

图3为本发明的基准源电路原理图。

图4为本发明的方波发生器电路原理图。 

图5为本发明的标准电流源电路原理图。

图6为本发明的信号路由器N1-N2电路原理图。

图7为本发明的信号路由器N3电路原理图。

图8为本发明所述测试方法的流程图。

图9为本发明检测诊断运行命令的流程图。

图10为本发明检测诊断开发命令的流程图。

具体实施方式

下面结合附图1-附图10和实施例对本发明做进一步说明：

    本发明包括安装有自动检测系统软件的控制器、PXI系统、VPC连接器、适配器、与控制器相连接的键盘、显示器；所述PXI系统由PXI机箱和2个以上分别插于PXI机箱中相应插槽的PXI模块组成；所述适配器包括系统自检适配器；所述控制器与PXI机箱通过PXI总线相连接；所述各PXI模块的信号端经VPC连接器与自检适配器相连接； 

  所述系统自检适配器包括标准电流源、标准电阻R、基准源电路、方波发生器、信号路由器N1-N3和第一至第五铜箔短路线；

所述标准电流源的输出端COM接所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽相应输入端；所述标准电阻R的D1端接信号路由器N1的输入端I1，所述标准电阻R的D2端接信号路由器N2的输出端O4；所述基准源电路的输出端REF分别接信号路由器N2的输入端I5和所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽相应输入端；所述信号路由器N1的输入端I2接信号路由器N2的输入端I4，同时经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第2槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的模拟信号发生模块输出端；所述信号路由器N1的输出端O1接所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽相应输入端；所述信号路由器N1的输出端O2接所述信号路由器N2的输入端I3；所述信号路由器N2的输出端O3经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第3槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的多功能DAQ模块；所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第1槽输出端分别接所述电子备件技术状态自动检测系统的高电压多路复用器模块的相应输入端；所述电子备件技术状态自动检测系统的高电压多路复用器模块的输出端接数字万用表模块的输入端；

所述方波发生器的输出端W0接信号路由器N3的输入端I6；所述方波发生器的输出端W1依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第8槽、第一通用开关模块接第一动态信号采集模块输入端；所述方波发生器的输出端W2依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第9槽、第二通用开关模块接第二动态信号采集模块输入端；

所述信号路由器N3的输入端I7分两条支路，其中一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第6槽、第三中频开关模块接第一任意波形发生器模块的输出端，另一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第7槽、第四中频开关模块接第二任意波形发生器模块的输出端；所述信号路由器N3的输出端O5分两条支路，其中一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第4槽、第一中频开关模块接第一数字示波器模块的输入端，另一条支路依次经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第5槽、第二中频开关模块接第二数字示波器模块的输入端；

所述第一铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的数字I/O模块对应端双向连接，所述第一铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的数字I/O模块对应端双向连接；所述第二铜箔短路线第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的光学隔离数字输入模块对应端双向连接，所述第二铜箔短路线第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第10槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的光学隔离数字输入模块对应端双向连接；

所述第三铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN1的H端双向连接；所述第三铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN2的H端双向连接；所述第四铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN1的L端双向连接；所述第四铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽与所述电子备件技术状态自动检测系统的CAN接口模块的CAN2的L端双向连接；

所述第五铜箔短路线的第一端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的RS232串行接口模块发送端TX，所述第五铜箔短路线的第二端经所述电子备件技术状态自动检测系统的VPC连接器第11槽接所述电子备件技术状态自动检测系统的RS232串行接口模块的接收端RX；

所述电子备件技术状态自动检测系统的高电压多路复用器模块的控制端、数字万用表模块的控制端、模拟信号发生模块的控制端、多功能DAQ模块的控制端、第一至第二任意波形发生器模块的控制端、第一至第二数字示波器模块的控制端、第一至第四中频开关模块的控制端、第一至第四通用开关模块的控制端、第一至第二动态信号采集模块的控制端、数字I/O模块的控制、光学隔离数字输入模块的控制端、CAN接口模块的控制端和RS232串行接口模块的控制端分别与所述电子备件技术状态自动检测系统的控制器相应端口双向连接。

    所述适配器还包括与被测电子备件相匹配的专用检测适配器，所述专用检测适配器的测试信号端口与被测电子备件的相应端口相连接，所述专用检测适配器的通信端口与VPC连接器相连接。

    所述基准源电路包括基准源芯片U1、放大器U2、电阻R1和电容C1-C2；

所述基准源芯片U1的输入端2脚经电阻R1接+12V直流电源；所述基准源芯片U1的输出端6脚接放大器U2的同相输入端3脚；所述放大器U2的反相输入端2脚接放大器U2的输出端1脚，所述放大器U2的输出端1脚为基准源电路的输出端REF；

    所述电容C1接在基准源芯片U1的输入端2脚与地之间；所述电容C2接在基准源芯片U1的输出端6脚与地之间；所述基准源芯片U1的4脚接地；所述放大器U2的电源端8脚接+12V直流电源；所述放大器U2的电源端4脚接-12V直流电源。

所述方波发生器包括集成块U3、晶振Y1、电阻R2-R6和电容C3-C4；所述集成块U3的11脚依次经晶振Y1、电容C4接集成块U3的8脚；所述电阻R2与晶振Y1并联；所述电容C3接在集成块U3的11脚与8脚之间；所述电阻R3接在晶振Y1与电容C2的节点和集成块U3的10脚之间；所述集成块U3的16脚接+12V直流电源；所述集成块U3的12脚与8脚均接地；所述集成块U3的4脚经电阻R4接方波发生器的输出端W0；所述集成块U3的5脚经电阻R5接方波发生器的输出端W1；所述集成块U3的6脚经电阻R6接方波发生器的输出端W2。

所述标准电流源包括放大器U4、电阻R9-R14；所述放大器U4包括U4A单元和U4B单元；

所述U4A单元的同相输入端3脚分两条支路，其中一条支路经电阻R13接+5V直流电源，另一条支路经电阻R12接U4B单元的输出端7脚；所述U4A单元的反相输入端2脚分两条支路，其中一条支路经电阻R10接U4A单元的输出端1脚，另一条支路经电阻R9接地；所述U4A单元的输出端1脚依次经电阻R11、R14接所述标准电流源的输出端COM；

所述U4B单元的同相输入端5脚接所述电阻R11与R14的节点；所述U4B单元的反相输入端6脚接U4B单元的输出端7脚；所述放大器U4B的8脚接＋12V直流电源；所述放大器U4B的4脚接－12V直流电源。

    所述信号路由N1包括放大器U5的U5A单元、电容C5、电阻R15-R18和继电器J1；所述电阻R15与电阻R17串联后接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U5的U5A单元的同相输入端3脚接所述电阻R15与电阻R17的节点；所述电阻R16与电阻R18串联后接在所述信号路由N1的输入端I2与地之间；所述放大器U5的U5A单元的反相输入端2脚接所述电阻R16与电阻R18的节点；所述放大器U5的U5A单元8脚接+24V直流电源；所述电容C5接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U5的U5A单元的4脚接地；

所述继电器J1的线圈接在+24V直流电源与所述放大器U5的U5A单元输出端1脚之间；所述继电器J1的动臂1脚接所述信号路由N1的输出端O1；所述继电器J1的动臂2脚接所述信号路由N1的输出端O2；所述继电器J1的静触点3脚接所述信号路由N1输入端I2；所述继电器J1的动触点4脚悬空；所述电器J1的静触点5脚接所述信号路由N1的输入端I1；所述继电器J1的动触点6脚接所述信号路由N1的输入端I2；

    所述信号路由N2包括放大器U5的U5B单元、电阻R19-R22和继电器J2；所述电阻R19与电阻R21串联后接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U5的U5B单元的同相输入端5脚接所述电阻R19与电阻R21的节点；所述电阻R20与电阻R22串联后接在所述信号路由N2的输入端I4与地之间；所述放大器U5的U5B单元的反相输入端6脚接所述电阻R20与电阻R22的节点； 

所述继电器J2的线圈接在+24V直流电源与所述放大器U5的U5B单元输出端7脚之间；所述继电器J2的动臂1脚接所述信号路由N2的输出端O3；所述继电器J2的动臂2脚接所述信号路由N2的输出端O4；所述继电器J2的静触点3脚悬空；所述继电器J2的动触点4脚接地；所述继电器J2的静触点5脚接所述信号路由N2的输入端I5；所述继电器J2的动触点6脚接所述信号路由N2的输入端I6。

所述信号路由N3包括放大器U6B、电阻R23-R26、电容C6和继电器J3；所述电阻R23与电阻R25串联后接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U6B的同相输入端5脚接所述电阻R23与电阻R25的节点；所述电阻R24与电阻R26串联后接在所述信号路由N3的输入端I7与地之间；所述放大器U6B的反相输入端6脚接所述电阻R24与电阻R26的节点；所述放大器U6B的8脚接+24V直流电源；所述电容C7接在+24V直流电源与地之间；所述放大器U6B的电源端4脚接地； 

所述继电器J3的线圈接在+24V直流电源与所述放大器U6B的输出端7脚之间；所述继电器J3的动臂1脚接接所述信号路由N3的输出端O5；所述继电器J3的动臂2脚悬空；所述继电器J3的静触点3脚悬空；所述继电器J3的动触点4脚接所述信号路由N3的输入端I6；所述继电器J3的静触点5脚悬空；所述继电器J3的动触点6脚接所述信号路由N3的输入端I7。

所述PXI模块包括1块数字I/O模块NI PXI-6509 、1块多功能DAQ模块NI PXI-6259、1块模拟信号发生模块NI PXI-6733、1块高电压多路复用器模块NI PXI-2527、1块通用开关模块NI PXI-2576 、1块中频开关模块NI PXI-2593 、1块数字化仪/示波器模块NI PXI-5152 、任意波形发生器模块NI PXI-5441和NI PXI-5412各1块、1块数字万用表模块NI PXI-4070、1块动态信号采集模块NI PXI-4461、2块接口控制器模块NI PXI-PCI-8331、1块RS232串行接口模块NI PXI-8430/4 、1块CAN接口模块NI PXI-8511/2 和3块光学隔离数字输入模块NI SCXI-1162；所述控制器为研华IPC-610H工控计算机；所述PXI机箱包括14插槽3U PXI机箱和带集成SCXI的PXI机箱；所述基准源芯片U1的型号是ADR425AR；所述放大器U2的型号是AD8512AR；所述集成块U3的型号为CD4060BCM；所述放大器U4的型号为AD8512AR；所述放大器U5的型号为LM293；所述放大器U6B的型号为LM293；所述继电器J1-J3的型号均为HF4/5-G6K-2P。

   所述的基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统的实现方法，其特征在于：

（1）所述控制器上装有基于LabVIEW虚拟仪器软件开发的自动检测系统软件；

所述自动检测系统软件包括测试诊断系统主程序、测试诊断运行平台、检测诊断开发平台、在线帮助模块、系统自检模块、系统管理模块、检测诊断数据库模块、测试与诊断程序集、检测接口函数库、辅助信息资料文档库；所述测试诊断系统主程序控制和调度所述测试诊断运行平台、检测诊断开发平台、在线帮助模块、系统自检模块、系统管理模块；

    所述检测诊断数据库包括检测任务数据库、故障诊断数据库、用户信息数据库；

所述检测诊断运行平台包括通用测量子程序、测试任务执行子程序、故障诊断子程序和信息查询子程序；所述通用测量子程序通过调用所述检测接口函数库模拟传统台式测量仪器的使用，使系统具备传统分立式测量仪器的功能；所述测试任务执行子程序针对不同的被测电子备件，结合专用检测适配器，根据所述检测诊断数据库中检测任务数据库提供的相应文件名和文件路径自动加载所述检测与诊断程序集，所述检测与诊断程序集调用所述检测接口函数库中相应函数完成对被测电子备件的状态检测并得出最后的检测结论；所述故障诊断子程序针对不同的被测电子备件，结合专用检测适配器，根据所述检测诊断数据库中故障诊断数据库提供的相应文件名和文件路径自动加载所述检测与诊断程序集，所述检测与诊断程序集调用所述检测接口函数库中相应函数，以文字、图片等方式引导使用者进行故障检测与定位；所述信息查询模块用于查询位于辅助信息资料文档库中的电子备件的技术资料；

所述检测诊断开发平台包括测试任务开发子程序、故障诊断开发子程序；所述测试任务开发子程序用于测试流程导入导出、测试流程描述、测试界面定制、测试流程开发、测试流程仿真、测试流程编辑，根据设计的检测流程，将检测电子备件所需的信息存储到检测诊断数据库内的检测任务数据库中，生成专用检测程序集，且指定所述检测诊断数据库中自动检测程序、故障诊断数据及维修信息的文件名和路径；所述故障诊断开发子程序用于新建、修改和删除电子备件故障诊断项目和提示信息，编辑诊断流程图，将电子备件故障排除的方法存储到检测诊断数据库内的故障诊断数据库中，生成专用故障诊断程序集；

所述系统管理模块用于用户权限管理、密码管理、履历管理；所述系统自检模块用于对PXI机箱、各PXI模块的功能进行自检；所述在线帮助模块用于提供位于辅助信息资料文档库中“检测诊断运行平台技术使用说明书”和“检测诊断开发平台技术使用说明书”及系统版本的信息；

所述检测诊断数据库用于为所述检测诊断运行平台提供被测电子备件的自动检测程序、故障诊断数据及维修信息的文件路径与文件名；

所述检测接口函数库屏蔽系统底层各种仪器设备驱动库，用于控制所述系统硬件驱动程序；根据函数功能属性可划分为由资源配置类、激励输入类、测量响应类和分析处理类共四大类函数组成；

（2）所述实现方法的具体步骤如下：

Step1:被测电子备件电路分析；

Step2:分配检测资源、设计检测方法；

Step3:在检测诊断开发平台设计操作界面；

Step4:在检测诊断开发平台编写检测流程；

Step5:连接系统自检适配器与VPC连接器，对PXI系统进行自检；

Step6：将所述VPC连接器与专用检测适配器的相应接口相连接，所述专用检测适配器的检测电缆接口与被测电子备件相连接，完成本检测系统与被测电子备件的连接。 

所述的基于PXI总线的电子备件技术状态自动检测系统的实现方法中检测诊断运行平台运行软件进行自动检测的具体步骤如下： 

Step6-1：选择测试任务；

Step6-2：确定是否开始执行测试，若确定开始，连接到检测诊断数据库，加载测试流程；

Step6-3：提示操作步骤；

Step6-4：调用检测接口函数库中相应函数，控制PXI仪器执行相应操作；

Step6-5：显示检测数据；

Step6-6：得出结论。本发明的工作过程如下：

以通信板为例，分析电路原理图，通信板主要线路分为：

①音频1+和音频2+之间电路；

②音频1+和音频3+之间电路；

③音频2+和音频3+之间电路；

④音频1+和音频1-之间电路；

⑤音频2+和音频2-之间电路；

⑥音频3+和音频3-之间电路；

⑦Tel-2信号输入，音频4+和4-信号输出电路；

⑧音频4+和音频4-信号输入，Tel-3信号输出电路。

以“音频1+和音频2+之间电路”为例，检测步骤如下：

（1）结合被测电子备件的电路原理图分析电子备件电路工作原理及其工作时所需信号类型和数量。

控制信号包括：74HC245使能信号、74HC245输入信号、74HC373锁存信号（共10路I/O类型信号）和音频1+输入信号（频率为1KHZ,峰峰值为1V的正弦波信号）。

采集信号包括：音频2+输出信号（与音频1+对应的波形信号）。

（2）分配检测资源、设计检测方法

 根据被测电子备件的电路分析结果，为检测任务分配板卡资源并设计检测方法，以“音频1+和音频2+之间电路”为例，分配结果如下：

1）利用I/O类板卡10路通道为74HC245使能端、74HC245输入端、74HC373锁存端的锁存信号提供I/O激励信号。

2）利用信号源卡为音频1+输入频率为1KHZ，峰峰值为1V的正弦波信号。

3）将音频2+输出信号接入到示波器卡完成波形采集。

（3）检测界面设计

根据检测任务名称、资源类型、板卡检测位置、结果判断等信息利用检测诊断开发平台的测试任务开发子程序设计友好的图形化界面，并将设计好的界面信息保存到检测诊断数据库的检测任务数据库中，便于将检测结果与用户交互。

（4）检测流程编写

根据设计好的检测方法将检测过程顺序、板卡资源信息、信号输入输出状态、操作提示内容等信息利用检测诊断开发平台的测试任务开发子程序编写检测任务流程，并保存到检测诊断数据库的检测任务数据库中。

（5）系统本身自检

将所述VPC连接器与系统自检适配器相连接，运行自动测试软件，对系PXI系统本身的性能进行检测，即检测PXI机箱和PXI模块，确保在启动检测诊断运行平台时，系统主要硬件设备处于正常工作状态。

（6）连接专用检测适配器，开始自动检测

将所述VPC连接器与专用检测适配器的相应接口相连接，所述专用检测适配器的检测电缆接口与被测电子备件相连接。完成本检测系统与被测电子备件的连接。

利用检测诊断运行平台的测试任务执行子程序完成检测任务自动检测，并生成检测结果。

本发明具体执行方法及工作原理叙述如下：

运行检测诊断运行平台的测试任务执行子程序。

选择“音频1+和音频2+之间电路”检测任务，打开并执行。

    测试任务执行子程序模块自动连接检测诊断数据库的检测任务数据库并从检测任务数据库中加载指定检测任务的测试流程和各节点工作信息，形成流程元素链表。

    执行流程元素链表中各元素所定义的功能，操作检测接口函数库，通过硬件板卡驱动程序控制PXI板卡输入、输出信号完成检测任务检测功能。

    将检测结果经过处理分析后得出检测结论并显示到检测任务界面上。

所述自检适配器的具体工作过程如下：

所述数字万用表模块NI PXI-4070采集标准电流源的输出信号，验证数字万用表模块NI PXI-4070测量电流功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示数字与标准电流源电路输出的电流值一致，则数字万用表模块NI PXI-4070测量电流功能正常；否则，显示器显示数字万用表模块NI PXI-4070测量电阻故障。

所述数字万用表模块NI PXI-4070采集所述标准电阻R阻值，验证数字万用表模块NI PXI-4070测量电阻功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示数字与标准电阻R的阻值一致，则数字万用表模块NI PXI-4070测量电阻功能正常；否则，显示器显示数字万用表模块NI PXI-4070测量电流故障。

所述数字万用表模块NI PXI-4070采集所述基准源生成电路产生的+5V电压信号，验证数字万用表模块NI PXI-4070测量电压功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示数字与基准源生成电路产生的+5V电压信号值一致，则数字万用表模块NI PXI-4070测量电压功能正常；否则，显示器显示数字万用表模块NI PXI-4070测量电压故障。

所述数字万用表模块NI PXI-4070采集所述模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）输出的电压信号，验证模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）输出电压功能是否正常。若显示器显示值与模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）输出的电压信号值一致，则模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）输出电压功能正常；否则，显示器显示模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）输出电压功能故障。

所述多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）采集基准源生成电路产生的+5V电压信号，验证多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示数字为+5V，则多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）正常；否则，显示器显示多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）测量故障。

若所述多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）正常，将模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）的信号输出到多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡），验证模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示数字与模拟信号发生模块NI PXI-6723（DA卡）输出值一致，则多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）正常；否则，显示器显示多功能DAQ模块NI PXI-6259（AD卡）测量故障。

所述示波器模块NI PXI-5152-1采集所述方波生成电路的输出端WAVE0信号（4kHz的方波），验证示波器模块NI PXI-5152-1功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与方波生成电路的输出端WAVE0信号（4kHz的方波）一致，则示波器模块NI PXI-5152-1正常；否则，显示器显示示波器模块NI PXI-5152-1故障。

所述示波器模块NI PXI-5152-1采集所述任意波形发生器模块NI PXI-5412输出信号，验证任意波形发生器模块NI PXI-5412功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与任意波形发生器模块NI PXI-5412输出的波形一致，则任意波形发生器模块NI PXI-5412正常；否则，显示器显示任意波形发生器模块NI PXI-5412故障。

所述示波器模块NI PXI-5152-1采集所述任意波形发生器模块NI PXI-5441输出信号，验证任意波形发生器模块NI PXI-5441功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与任意波形发生器模块NI PXI-5441输出的波形一致，则任意波形发生器模块NI PXI-5441正常；否则，显示器显示任意波形发生器模块NI PXI-5441故障。

所述示波器模块NI PXI-5152-2采集所述方波生成电路的输出端WAVE0信号（4kHz的方波），验证示波器模块NI PXI-5152-2功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与方波生成电路的输出端WAVE0信号（4kHz的方波）一致，则示波器模块NI PXI-5152-2正常；否则，显示器显示示波器模块NI PXI-5152-2故障。

所述示波器模块NI PXI-5152-2采集所述任意波形发生器模块NI PXI-5412输出信号，验证示波器模块NI PXI-5152-2功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与任意波形发生器模块NI PXI-5412输出信号的波形一致，则示波器模块NI PXI-5152-2正常；否则，显示器显示示波器模块NI PXI-5152-2故障。

所述示波器模块NI PXI-5152-2采集所述任意波形发生器模块NI PXI-5441输出信号，验证示波器模块NI PXI-5152-2功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与任意波形发生器模块NI PXI-5441输出信号的波形一致，则示波器模块NI PXI-5152-2正常；否则，显示器报示波器模块NI PXI-5152-2故障。

所述接动态信号采集模块NI PXI-4461-1采集所述方波生成电路的输出信号WAVE1，验证接动态信号采集模块NI PXI-4461-1功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与所述方波生成电路的输出信号WAVE1的波形一致，则动态信号采集模块NI PXI-4461-1正常；否则，显示器报动态信号采集模块NI PXI-4461-1故障。

所述接动态信号采集模块NI PXI-4461-2采集所述方波生成电路的输出信号WAVE2，验证接动态信号采集模块NI PXI-4461-2功能是否正常。若与控制器相连接的显示器显示的波形与所述方波生成电路的输出信号WAVE2的波形一致，则动态信号采集模块NI PXI-4461-2正常；否则，显示器报动态信号采集模块NI PXI-4461-2故障。

所述数字I/O模块NI PXI-6509 、多功能DAQ模块NI PXI-6259、模拟信号发生模块NI PXI-6723、高电压多路复用器模块NI PXI-2527、通用开关模块NI PXI-2576 、中频开关模块NI PXI-2593 、数字化仪/示波器模块NI PXI-5152 、任意波形发生器模块NI PXI-5441、任意波形发生器模块NI PXI-5412、数字万用表模块NI PXI-4070、动态信号采集模块NI PXI-4461、RS232串行接口模块NI PXI-8430 、CAN接口模块NI PXI-8511、光学隔离数字输入模块NI SCXI-1162均受控制器中的自动检测系统软件控制。

 以6509为例，将6509的其中一个通道设为输出，输出高电平或低电平，另一个通道设为输入，采集输出通道输出的高低电平信号，并与之进行比较，如果一致说明正常，否则说明故障。若正常后，将设为输出的通道改为输入，将设为输入的通道改为输出，再次进行采集比较，如果一致说明正常，否则说明故障。

串口8430工作过程：将串口的发送和接收短接，自发自收。发送一串数据，接收后观察是否与发送的数据一致，如果一致即为合格，否则为故障。

CAN卡8511工作过程：将CAN1和CAN2的CANH 短接,CANL短接，CAN1发送一串数据，CAN2接收数据，观察接收到的数据是否与CAN1发送的一致，如果一致即为合格，否则为故障。