通用电路板自动测试系统方案设计与实现
通用电路板自动测试系统方案设计与实现
电路板已经成为当今电子产品的重要组成部分,随着电子技术及印制板制
造技术的发展,现代电子产品日趋复杂,印制电路板的密度日趋增加,随之而
来的是印制板的测试及修理也愈加困难。为了提高印制电路板的检测及维修的
自动化程度,设计电路板的自动测试系统是非常必要的。
目前,印制电路板自动测试技术发展迅速,印制板在线测试系统
(ATE)广泛应用于印制板光板及各种产品的印制电路板的生产、检测和维修
等环节。由于用户的测试要求、测试对象各不相同,其具体性能(或功能)、
测试原理及测试方法也各不相同,它需要量体裁衣、单台定制才能满足用户的
要求,并且系统的通用性较差,资源可重复利用率低。鉴于上述状况,本文设
计了一款较为通用的自动测试系统,用来测试电路板是否工作正常,实现了对
多款电路板的在线测试。
1 系统的总体结构
1.1 系统总体考虑
本系统的主要目的是测试电路板是否工作正常,是通过对电路板上关键
信号进行测试来达到的。因此,本系统的任务就是对电路板上的关键信号进行
采集,通过 PC 端的软件进行分析得出测试结果。系统分为针床、信号采集和
传输模块、测试软件 3 个部分。作为一个通用的测试系统,在 3 个部分中均考
虑了较强的通用性。
1.2 系统结构
本自动测试系统的结构框由于待测信号的频率相差较大,有直流信号,
也有频率高于 103 MHz 的脉冲信号,以及在其间的多种频率的信号,因此本
系统采用低频和高频 2 组信号采样电路,来适应不同信号采集的需要。
射频模块自动化测试平台设计与实现
射频模块自动化测试平台设计与实现
摘要:射频功放模块是发射机的重要组成部分,主要承担无线电信号与有线电信号之间的互相转换功能。在当前发射机运行要求越来越高的背景下,尽管发射机内部射频功放模块的技术性能得到了持续的优化提升,但在实际运行中仍然容易出现各种故障。因此,技术人员必须掌握发射机射频功放模块的故障检测与维修技术。为此,结合当前发射机运行的环境,在概括介绍发射机的基础上,探讨分析射频功放模块故障检测技术与故障维修技术,以期为发射机的日常检测与维护提供相关技术参考。
关键词:射频模块;自动化测试;平台设计;自动化实现
引言
20 世纪 70 年代,研究者发现通过在不同介质表面上引入周期性的结构可对电磁波幅度进行控制。该类设计可对不同频率下的电磁波产生滤波器效应。21
世纪,研究者对电磁波的控制拓展到相位层面,利用周期性界面对电磁波的幅度和相位进行控制。电磁场的应用带动科技突飞猛进的发展。但在实际应用中,有用电磁波被利用的同时,无用电磁波给系统或者模块造成干扰,导致系统或者模块不能正常工作。
随着通信技术的不断发展,飞机、船舶、卫星、地面应用等载体的需求量越大、功能越来越复杂,其间的电 磁干扰也变得尤为突出。根据电磁兼容(EMC)的定义,不难理解,某一设备不会干扰处在同一电磁环境中的其他设备,同时自身也不会受到其他电磁干扰(Elec‐ tromagnetic Interference, EMI)的影响。现在大多数产品均对 EMC 提出了要求。同时,相关领域也制定了详细的标准、规范以及辐射参考标准。在实际应用中,对电磁兼容的研究应用大多处于问题解决法的阶段。利用 CST 仿真机壳缝隙大小与电缆间耦合大小等参数,实现电磁辐射干扰的有效抑制,但并未对板级电磁兼容进行研究与仿真; 结合测试事例,讨论按元器件布局与布线原则来 达到抗干扰设计的目的,并未对其中间过程进行研究。在产品预言前期,缺乏通过仿真手段对电磁干扰进行仿真、分析的手段,以达到提前识别电磁干扰是否存在干 扰风险的目的。结合电磁干扰仿真结果,对产品提供理论优化指导,既能最大化减小电磁干扰对产品的影响,也能缩短产品设计周期以及提高产品调试效率。
i3070 系列 5i Inline 在线测试系统
技术资料
i3070 系列 5i
Inline 在线测试系统
页 2引言
Keysight i3070 系列 5i Inline 在线测试(ICT)系统经过精心设计,为您的全自动生产线带来先进的 ICT
技术。这款灵活的系统适用于多种尺寸电路板的在线测试。系统可灵活扩展,以匹配所需的点数,而
且还能无缝整合到机械手式测试台设计中。
提供三种模组以满足不同的制造需求:
–双模组标准型
–双模组精简型
–四模组满配型
双模组标准型有一个分级区,能够对输入电路板进行分级,以提升吞吐量。
双模组精简型比标准型系统小 33%,宽度为 800 毫米(31.5 英寸),是目前市场上同类系统中较小的
一款。系统可配备内置的旁路输送机,能将印刷电路板组件运输到相邻的 ICT 系统或其他测试站。这样
就可以避免使用外部的链带式输送机,节省更多宝贵空间。
双模组标准型和精简型都配有符合人体工程学设计的抽屉单元,能够轻松地在测试系统上装载或卸载
夹具。这一特性使得操作人员节省了大量时间和精力,特别适用于产品类型多元化的生产线。
最新的四模组 Inline ICT 适用于测试大型(最高可达 28 英寸 x 24 英寸,或 711 毫米 x 609 毫米)和重
型(最高可达 33 磅或 15 千克)电路板,是当今市场上较大的一款测试系统。从在线 ICT 系统到离线
ICT 系统,测试夹具可以重复利用。
i3070 系列 5i Inline ICT 系统有 50% 以上的零部件可以通用。这种通用性提供了可扩展性优势,同时降
低了零部件库存成本。插件箱可以轻松触及,便于维护,而且所有仪器均朝向正面,方便使用。
本解决方案满足严苛的 SMEMA 兼容性要求,可轻松整合到您现有的 SMT 生产线中。i3070 系列 5i
Inline ICT 还可以改变输送机的传送方向,因而很容易整合到不同的 SMT 生产线中。
Keysight i3070 系列 5i Inline ICT
基于LabVIEW的电路参数测试系统的设计与实现
PA &AP显 啊鞠教赣
i d e o匹n口i Hf e rIn 4
【本文献信息】丛林,杨凯,李崇维,等.基于LabVIEW的电路参数测试系统的设计与实现[J].电视技术,2013,37(9)
基于LabVIEW的电路参数测试系统的设计与实现
丛林,杨凯,李崇维,徐文涛
(空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038)
【摘要】采用DDS数字合成技术,由FPGA产生测试系统的信号源,通过阻抗的数字化测量方法,设计一个基于虚拟仪器技术
的参数测试系统,实现对电路参数的自动测量。该系统采用上层软件和下层硬件分级工作的总体设计方案,以当今测控领域最
流行的虚拟仪器开发工具LabVIEW为软件平台,以NI ELVIS虚拟仪器套件,ALTERA公司的DE2开发板和PC机为硬件平台。
系统成本较低,具有友好、灵活的人机界面,精度较高,使用方便。 【关键词】LabVIEW;数字化测量方法;DDS;FPGA
【中图分类号】TN402;TM934 【文献标志码】A
Implementation and Design of Circuit Parameter Measurement System Based on LabVIEW
CONG Lin,YANG Kai,LI Chongwei,XU Wentao
(Aerospace Engineering College,A Force Engineering University,Xi’an 710038,China)
【Abstract】A parameter measurement system based on virtual instrument technology is designed by using technology of direct digital synthesizer to rea1.
ize the automatic measurement of circuit parameter.And the signal souTee of measurement system is produced by FPGA.The system adopts the upper
基于单片机的PCBA测试系统研究
基于单片机的PCBA测试系统研究
摘要:在本文中,基于PCBA的特点,提出了设备的PCB装配(PCBA,PCB assembly)测试系统。该方案以功能测试方法为主,测试与测试框架相结合,无论是设计成本和是测试能力都达到了最佳,并给出了测试系统的硬件和软件设计方案。
关键词:PCBA 测试系统 FPGA
随着计算机技术和网络技术以及微电子技术的飞速发展,在电子测量技术领域,测量仪器不断更新发展,数字化仪器,智能仪器和虚拟仪器对电子设备的电子测量系统提出越来越高的要求。在电子行业集成程度越来越高,从而使母板和PCB在材料和生产过程控制和发展越来越严格,而性能和可靠性的PCB测试要求会更高。
PCBA是Printed Circuit Board Assembly的简称,是在空的PCB板经过SMT上件,再通过DIP插件的全过程后得到的电路板。任何电子产品的核心是PCBA,因此,为PCBA测试,尤其是现代电子产品的自动测试是一个重要的组成部分。
1 PCBA测试系统总体概述
对不同性质的PCBA,该系统将重点讨论如何建立一个比较通用的PCBA的自动化测试平台。基于功能测试的方面,PCBA测试平台是模拟系统的反馈信号和控制信号,并从相应的输出探针捕获输出通道互连的信号,判断输出通道信号从PC端软件来实现。
测试设备通常基于嵌入式处理器核心的控制面板,既包括内部的数字电路和模拟电路,还包含嵌入式处理器,无论是模拟信号,数字信号都存在,所以需要测试更多类型的内容。为了全面完成设计任务,测试系统结构分为六个主要部分,即信号输入单元,信号采集与处理单元,数据存储单元,外部接口单元,控制单元,输出单元。
信号输入单元来完成从主电路板PCBA的被测试的信号预处理,如信号放大,滤波,整形,以满足后续的采集处理要求;采集与处理单元,分别是输入设备输出的信号采集和信号处理,以获得准确的测试数据,以确定系统是否准确;存储单元主要用于存储采集和处理的数据,和测试系统需要预先设定参数;输出单元有LED的输出,LCD液晶显示输出,并在主机上显示输出;接口单元是RS-232串行接口,USB接口,键盘接口和微控制器和FPGA的JTAG接口。
继电保护装置测试系统硬件设计与实现 李键
继电保护装置测试系统硬件设计与实现 李键
摘要:随着智能电网的建设,要想提高电网运行的安全性、稳定性,必须对继电保护装置进行改造,优化自动测试技术。本文首先分析了该系统的应用原理和价值,然后阐述了测试系统硬件的设计和实现,以供参考。
关键词:继电保护装置;测试系统;硬件设计;实现
在现有的变电站中,仍有一些采用传统技术,在继电保护装置上存在诸多缺陷,例如动作报告分散、清单形式不统一、通信条件受制约等。在此背景下,不仅影响了装置的自动测试功能,也降低了电力供应的安全性。在智能变电站的发展要求下,应该对测试系统进行改造。以下探讨了测试系统的硬件设计方法。
1.继电保护装置测试系统的概述
1.1 测试原理
传统的继电保护装置中,测试系统采用上位机控制测试仪,模拟测试是通过测试仪、保护装置之间的互动实现的。分析其缺点,在于无法自动工作,测试结果和故障报告无法及时传递到PC机上。对此,在PC机和保护设备之间增加数据通信,可以实现信号复归、定制整定,及时获得故障报告和扰动数据,最终形成测试报告[1]。如下图1所示,该系统实现了数据共享、闭环测试,能根据测试需要自动生成完整的测试报告,针对各项测试内容作出结论。
图1:新型测试系统的运行拓扑图
1.2 应用价值
在继电保护装置系统中,应用自动测试技术的价值如下:第一,提高工作效率。在自动测试技术和手段下,数据的获取、运算、处理、存储更加便捷,实现了标准化、共享化,因此测试工作效率提高。第二,避免应用损失。该系统在实际应用过程中,具有较强的判断能力、综合分析能力,可以看作是智能专家系统,因此测试工作的可靠性提升。第三,功能多样化。自动测试平台的各个组成模块,彼此独立又相互关联,自动测试仅是其中一项功能,此外还包括违约分析、自动填表、通信监视、仿真模拟等功能。
电子设计领域集成电路测试与验证的技术方法
电子设计领域集成电路测试与验证的技术方法
在电子设计领域中,集成电路的测试与验证是确保电路设计质量和可靠性的重要环节。随着电子技术的不断发展和集成电路复杂度的增加,测试与验证技术的重要性也日益凸显。本文将介绍几种常用的集成电路测试与验证技术方法。
一、功能验证
功能验证是测试与验证的基础环节,旨在验证电路在不同输入条件下是否能够正确地产生预期输出。在功能验证中,可以采用仿真验证和实际硬件验证两种方法。
1. 仿真验证
仿真验证是利用计算机软件对电路进行模拟和测试的方法。通过建立电路的数学模型,可以模拟电路在不同输入下的输出情况,进而验证电路的功能和性能。仿真验证的优点是成本低、可重复使用和调试方便,可以在电路设计的早期阶段进行验证。常用的仿真工具有SPICE、Verilog和VHDL等。
2. 实际硬件验证
实际硬件验证是将电路设计制作成实际的硬件原型,并通过实验室设备对其进行测试和验证的方法。相比仿真验证,实际硬件验证更加接近真实环境,可以更准确地评估电路的性能。实际硬件验证的缺点是成本高、周期长、调试困难,适合在电路设计的后期阶段进行验证。 二、电路板级测试和芯片级测试
电路板级测试和芯片级测试是针对电路板和集成电路芯片进行的测试与验证方法,用于确保电路板和芯片的运行正常和性能优良。
1. 电路板级测试
电路板级测试是针对整个电路板进行测试的方法。在电路板级测试中,可以使用测试点和测试仪器对电路板进行全面的功能测试,以确保整个电路板的正常运行。电路板级测试一般包括功能测试、耐压测试、温度测试等环节。
2. 芯片级测试
芯片级测试是针对集成电路芯片进行测试的方法。由于芯片集成度高、结构复杂,芯片级测试需要运用先进的测试技术和设备。芯片级测试一般包括逻辑测试、信号测试、功耗测试等环节。常用的芯片级测试方法有扫描链(Scan Chain)测试、缺陷模拟测试等。
三、自动化测试和在线测试
自动化测试和在线测试是通过引入计算机和自动化设备来提高测试效率和精度的测试与验证方法。
FCT功能测试系统简介
FCT功能测试系统简介
功能测试(FCT)一般专指PCBA上电后的测试,主要包括电压、电流、功率、功率因素、频率、占空比、亮度与颜色、字符识别、声音识别、温度测量、压力测量、运动控制、FLASH和EEPROM烧录等测试项目。自动化FCT测试设备大都基于开放式硬、软件体系结构设计,能够灵活地扩展硬件,快捷方便的建立测试程序;一般可以做到支持多种仪器,可以灵活的按需进行配置;而且要具有丰富的基本测试项目,最大可能地为用户提供通用、灵活、规范的解决方案。
基本信息
各类电子产品的实装电路板(PCBA)在批量生产过程中,设备状态和人为操作因素都可能引入缺陷,因此要求在生产中加入各种测试设备和测试工具,以保证所有出厂的实装电路板符合设计的规格和参数。因此,对PCBA要求进行ICT、AOI、FCT等各种测试和检测。
组成
功能测试系统FCT 是指采用测控计算机(TCC)实现自动化测试的系统,通常建立在标准的测控总线或仪器总线如GPIB、PXI 的基础上,从结构组成来看,FCT自动测试系统一般由测控计算机、测试软件、测试电路、测试针床、机械传动等部分组成。其中主要的模块包括:
测量控制部分
由若干的控制主机、微处理器组成,测量部分的板卡和仪表完成测试过程中各种模拟或者数字量的采集工作,控制测试流程和状态,对测量数据和结果进行记录和判断,最终得出测试结果。
控制执行部分
控制执行部分是测试过程逻辑动作的感应和执行机构,主要由I四/O部件组成,FCT通过它来搭建硬件环境、构造人机交互、协调前后道生产线逻辑选析,实现测试的功能。
数据采集部分
实现测试数据和结果的存储、运算、分析、输出,一般以结构性数据库为载体,测试软件以之为基础而实现对PCBA的流程管理和质量控制。
电路
测试电路主要包括传感器和变换器、信号调理装置、数据采集设备、负载模拟器等,传感器和变换器测量不同的物理量,并将它们变换为电信号;信号调理主要对电信号进行加工,使其符合采集设备的要求;模拟器仿真UUT的真实负载,为其提供工作环境。
总线式电路板自动故障诊断系统
总线式电路板自动故障诊断系统 ・67・
总线式电路板自动故障诊断系统
尹军甫 ,杨宣访
(1.91458部队装备修理部,海南三亚572003;2.海军工程大学电气与信息工程学院,湖北武汉430033)
摘要:针对一种以单片机为核心构成的船舶机舱监控系统,采用VXI总线技术开发出其电路板的自动测试与故障诊断系
统,用于进行总线式电路板的测试与诊断维修。阐述了系统的设计思想和总体方案,软件开发采用了数据库编程技术,系 统具有扩展灵活、软件功能强等优点。
关键词:电路板;VXI总线;故障诊断 中图分类号: I1P277 文献标识码:B 文章编号:1000—8829(2007)07—0067—03
An Automatic Fault Diagnosis System for Bus Type PCBs
YIN Jun—fu ,YANG Xuan—fang2
(1.Army 91458,Sanya 572003,China;2.Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China)
Abstract:An automatic fault diagnosis system based on VXI Instrument for bus type PCBs is introduced with its design scheme and
software program methods.This system Can perform function test and fault diagnosis for some bus type PCBs,which are used in a warship engine lOOm monitor system constituted by microcontroller.The database program technique is adopted to develop its soft—
基于SCANWORKS的模数混合电路板测试程序集设计
测试与故障诊断
10计算机测量与控制
.2021 29
(3
)
Computer Measurement & Control
文章编号:1671 - 4598(2021 )03 - 0010 -04 DOI: 10. 16526/j. cnki. 11 — 4762/tp. 2021. 03. 002 中图分类号:TP391 文献标识码:A
基于SCANWORKS
的模数混合电路板
测试程序集设计
柳颖,蔡永招
(中国人民解放军91114部队,上海 200434)
摘要
:针对某型指控系统中的模数转换电路板上含有复杂可编程逻辑器件
CPLD以及多路模数转换单元的测试与诊断问题;
运用边界扫描测试技术及
PXI仪器总线技术研制了该指控系统的板件测试设备,介绍了边界扫描测试软件
SCANWORKS,详细
说明了利用
SCANWORKS软件开发该指控系统模数转换电路板的测试程序集
(TPS)的测试方案设计、测试过程和测试结果分
析等内容;使用设计的测试程序集对该种模数转换板进行测试和诊断,故障覆盖率达到
97.1% ;该测试与诊断方法的研究同样
适用于其他复杂板件的维修测试与诊断,具有非常重要的实用价值。
关键词
:边界扫描;
SCANWORKS;
BSDL;故障覆盖率
Development of Tett Program System (TPS
) for
Mixed —signal Circuits Based on SCANWORKS
Liu Ying,
Cai Yongzhao
(91114 CPLA Troops
, Shanghai 200434
, China
)
Abstract: For the testing and diagnose of mixed—signal circuits equipped in command and control system equipment
, which has
CPLD and multiple A/D conversion circuits;
FCT 测试系统简介
FCT测试系统简介
一、概述
FCT英文全称为:FunctionalCircuitTest,即功能测试,一般专
指PCBA上电后的功能测试,包括:电压、电流、功率、功率因素、
频率、占空比、位置测定、LED亮度与颜色识别、LCD字符和颜
色识别、声音识别、温度测量与控制、压力测量与控制、精密微量
运动控制、FLASH和EEPROM在线烧录等功能参数的测量。它
指的是针对测试目标板(UUT:UnitUnderTest)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,从而获取各个状态的参
数来验证UUT的功能好坏的测试方法。简单地说,就是对UUT加
载合适的激励和负载,测量其输出端响应是否满足设计要求。
二、功能测试的分类
1,依据控制模式的不同,可以分为(1)手动控制功能测
试(2)半自动控制功能测试(3)全自动控制功能测试
最早的功能测试,主要以手动和半自动方式为主。即使现
在,对于一些简单的被测板的功能测试,基于简化设计和减少制作
成本考虑,有时还是会采用手动或者半自动的测试方案。随着科技
的高速发展,为了节约生产成本和提高生产效率,现在的功能测试
绝大多数都是使用全自动的测试方案。2,依据控制器类型来
分,可以分为:(1)MCU控制方式(2)嵌入式CPU控
制方式(3)PC控制方式(4)PLC控制方式等其中,
MCU控制方式可以视作简单的嵌入式控制。MCU和嵌入式CPU
控制方式的特点在于:(1)测试执行速度快(2)测试操作
简单明了(3)数据显示和输出需要专用电路和程序(4)
测试方案针对性强(5)测试软件修改方便PC的控制方
式是目前使用最为广泛的FCT测试方式,这主要是因为:(1)
PC技术已成为现今社会的基础通用技术(2)PC价格便宜
(3)测试结果的数据输出和文件处理在PC的操作系统上能非常方
便的实现(4)测试软件的操作更贴近于使用者操作习惯
(5)有专用的测试程序开发软件PLC的控制方式也是目前常用
的一种FCT开发方式,它的重点多在于控制感应部分,而针对被测板的测量功能偏弱。这是由于PLC是专业用于工业控制而决定
