一种数字板自动测试平台研究与实现

第第页一种数字板自动测试平台研究与实现为实现多型号雷达数字电路板件的测试，本文提出了一种自动化测试平台，平台以CPCI和GPIB总线为基础，采用模块化构型技术，与自动测试硬件配合，无需人工干预，实现对测试的全程控制，成功解决了被测板件种数量大、待测件接口不同和待测信号种类多等难题。

【关键词】雷达数字电路自动测试

1概述

雷达作为电子科学技术的先进成果，己经成为世界各国军事领域不可或缺的军事装备。据统计，采用先进的故障诊断设备和技术可以大大提高设备故障诊断的效率，节省维护保障费用。国外对雷达自动测试技术的研究较为成熟，但没有公开技术细节。国内对数字板件自动测试做了许多研究，获得了有价值的研究成果，大多存在以下问题：

（1）自动化程度低、设备庞大，不便于携带。

（2）价格昂贵，推广应用受到限制。

（3）操作复杂，需专业培训。

（4）针对性不强，故障定位有难度。

针对上述现状，结合当前电路板测试诊断领域的新技术、新进展，并根据作者工作经验，改进现有数字板件测试系统结构，设计一种能够提高数字板件故障诊断速度和精度的测试平台，满足多种类电路板的自动测试和故障诊断，实现低成本、高精度、小型化、自动化、高可靠的目的。

2平台设计

平台实现自动测试的原理是黑盒理论，即由测试程序控制产生激励信号，并送往被测对象，然后在根据采集的响应信号进行分析研判，实现全程自动测试。

根据作者所在单位对数字板件测试的工作经验，平台采用接触式测试方式，同时考虑数字I/O测试的要求，专门设计具有控制和存储功能的下位机。因此，平台采用上下位机结合的方式：上位机主要负责控制测试矢量生成、测试任务设计、测试数据存取、下位机工作状态检测及测试结果的分析与评价等工作；下位机在上位机的控制下，主要负责对被测数字电路施加测试矢量和读取响应数据，还可设定多通道测试，其总体结构如图1所示。

如图1所示，总线控制器对测试全程进行控制，包括工作状态、测试信号生成、数据实时采集与分析等；在总控制器的控制下，信号发生器产生所需激励信号，并加载给被测对象；采集器用于采集被测对象的响应信号，采集频率可调；数字示波器用于检测被测组合输出信号，并把信号存储、传输给总控制器进行分析；接插件模块主要考虑与被测板连接的电气与机械特性。

平台主控程序采用VC、Labview进行编写，测控程序采用QuartusⅡ、VHDL进行设计开发。平台的工作流程如图2所示。

3平台应用

平台的操作步骤如下：

（1）在上位机上运行测试控制软件TCS，选择电路型号，启动平台测试。

（2）TCS将电路板的相关测试数据从数据库中读出，并将除响应向量外的数据和参数下发至下位机。

（3）下位机的通过配置FPGA完成自动配线。

（4）TCS向下位机的信号采集模块和信号发生模块发送开始命令。

（5）TCS在收到信号采集模块传来的响应信号后，可以显示该波形，并与数据库中的标准响应向量相比较，依据两者是否一致，得出被测数字逻辑电路板是否完好的诊断结果。

上述（2）～（5）由下位机自动完成，无需人工干预。

4总结

平台在设计时兼顾了数字电路板的维修和生产，考虑了数字电路板件种类多、结构复杂、时序复杂、输出端口多种多样等因素，有效提高雷达数字电路的维修效率。由于数字电路的功能、组成、工作时序各不相同，如何快速、有效地设计出某个数字板件的测试信号，尤其是通用程序的设计，是本平台的一大难点，结合作者的工作环境，本人对测试程序设计进行了卓有成效的研究，经本人所在单位实际环境下，验证了所设计平台的实用性。

参考文献

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