【正文】 握 GPIB、 VXI、 PXI、 LXI總線儀器的程控方法 5) 能正確選擇 儀器和測量控制器，并具有組建自動測試系統(tǒng)的能力 2022/2/12 要求與考核 平時要求： 按時上下課 按時完成作業(yè)與實驗 曠課三分之一取消成績 成績記載： 包括課堂出勤、隨堂測試、作業(yè)、課堂實驗和最后設(shè)計實驗、實驗報告 如何學(xué)好這門課 處理好考研與學(xué)習(xí)專業(yè)課的關(guān)系 就業(yè)的需要 第 1章 自動測試系統(tǒng)概論 第 1章 自動測試系統(tǒng)概論 自動測試系統(tǒng)的概念 虛擬儀器概念 、 組成及分類 自動測試系統(tǒng)的組成 自動測試系統(tǒng)的發(fā)展 2022/2/12 測量、測試與儀器： 測量是 為了確定被測對象的量值而進行的實驗過程 。 儀器是實現(xiàn)測量與測試的工具，是人們獲取信息的重要手段。 虛擬儀器的實質(zhì)是利用計算機顯示器模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以多種形式輸出檢測結(jié)果；利用計算機軟件實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析和處理；利用 I/O接口設(shè)備完成信號的采集、測量與調(diào)理，從而完成各種測試功能的一種計算機自動測試系統(tǒng)。當(dāng)然也包括機械接插件、插槽、電纜等。程控多用表、信號源、控制開關(guān)、伺服系統(tǒng) … 2022/2/12 自動測試系統(tǒng)的組成 3. 總線與接口 ：連接控制器與各種程控儀器、設(shè)備的通路，完成命令、數(shù)據(jù)的傳輸與交換。 2022/2/12 自動測試系統(tǒng)的組成 5. 被測對象 ：如坦克、飛機、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、雷達、大型通訊交換機、手機等，需要通過電纜、接插件等與程控儀器、設(shè)備相連。 2022/2/12 第二代自動測試系統(tǒng) 特點：采用了標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口。 2022/2/12 第二代自動測試系統(tǒng) IEEE488(GPIB)標(biāo)準(zhǔn)接口： HP公司 1972年提出，197 1977年分別被 IEEE、 IEC接受為 IEEE48IEC625標(biāo)準(zhǔn)。 ?軟件上用可以多次測量和統(tǒng)計平均方法消除系統(tǒng)噪聲的影響。 1982年，出現(xiàn)了與個人計算機配合使用的智能儀器（個人儀器）。 滿足了自動測試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、模塊化、便攜式方向發(fā)展的要求。 基本 40MB/s, 本地總線 1GB/s 3. 系統(tǒng)可靠性高，可維護性好。 CompactPCI是將 PCI電氣規(guī)范與耐用的歐洲卡機械封裝和高性能連接器相結(jié)合的產(chǎn)物，這種結(jié)合使得 CompactPCI系統(tǒng)可以擁有多達 7個外設(shè)插槽，而不是普通 PC機的 4個插槽，而且還可通過采用 PCI— PCI橋接器向用戶提供更多的擴展槽。 2022/2/12 網(wǎng)絡(luò)化儀器與測試 Ether Inter 網(wǎng)絡(luò) GPIBENET/100 GPIB總線 儀器 1 儀器 n GPIBENET/100 儀器 1 儀器 n ┅ ┅ PC工作站 Ether Ether Intra應(yīng)用 GPIB總線 2022/2/12 LXI 2022年 9月 23LXI標(biāo)準(zhǔn)文本 2022/2/12 自動測試系統(tǒng)的發(fā)展歷史 2022/2/12 自動測試系統(tǒng)的發(fā)展方向 ? 新的總線技術(shù)的應(yīng)用 總線是連接計算機與程控儀器的紐帶，直接影響測試系統(tǒng)的總體水平 PCI ExpressPXI Express ? 模塊化、集成化是硬件發(fā)展的主要潮流 使測試系統(tǒng)組建方便靈活、統(tǒng)體積減少、速度提高。分 IC級、板級、單元級、整機級、系統(tǒng)級。 2022/2/12 復(fù)習(xí) 自動測試系統(tǒng)的概念： 以 計算機 為核心，在 程控指令 下，能完成某種測試任務(wù)而組合起來的 測量儀器 和 其它設(shè)備 的有機整體。 虛擬儀器軟件開發(fā)平臺主要有兩大類： (1) 通用軟件開發(fā)平臺 各種版本的 C/C++（ 包括 Visual C++、 Borland C++ Builder等 ） ，Visual Basic， Delphi， Java等 。尤其適合于粗通 C語言但沒有 Windows底層編程經(jīng)驗的測控軟件開發(fā)人員使用。 提供了測試 、 測量和過程控制領(lǐng)域使用的大量顯示和控制對象 ， 如表頭 、 旋鈕 、 圖表等 ， 用戶可以采用 畫流程圖式 的編程方法簡單迅速地編寫程序 。 二、 LabVIEW 軟件開發(fā)平臺 2022/2/12 （ 3） 靈活的程序調(diào)試手段 用戶可在程序中設(shè)置斷點單步執(zhí)行程序 ， 在程序的數(shù)據(jù)流上設(shè)置探針， 觀察程序運行過程中數(shù)據(jù)的變化 。 （ 7） 網(wǎng)絡(luò)功能 LabVIEW 特點 2022/2/12 Agilent VEE（ Agilent Visual Engineering Enviroment，安捷倫可視化工程環(huán)境） 。 三、 Agilent VEE 軟件開發(fā)平臺 2022/2/12 （ 3） 豐富的儀器驅(qū)動程序 Agilent VEE提供了大量的 儀器驅(qū)動程序 ， 利用這些驅(qū)動程序可以直接控制儀器設(shè)備 。 （ 4） 功能強大的數(shù)據(jù)分析與處理 Agilent VEE對 數(shù)據(jù)分析與處理的功能雖稍弱于 LabVIEW， 但其數(shù)據(jù)分析 函數(shù)庫的功能非常強大 ， 這些函數(shù)庫包括了數(shù)理統(tǒng)計 、 類型比較 、 矩陣運算 、 微積分 、 信號分析與處理 、 數(shù)字濾波器等 。 目前 LabVIEW應(yīng)用相對更多 。應(yīng)用組態(tài)王可以使工程師把主要精力放在控制對象上，而不是形形色色的通訊協(xié)議、復(fù)雜的圖形處理、枯燥的數(shù)字統(tǒng)計。 自動測試系統(tǒng)概論 自動測試系統(tǒng)總線 VXI、 PXI、 IEEE488 LXI PCDAQ儀器 : PCI、 ISA、 RS23 USB、 1394 自動測試系統(tǒng)的軟件 VPP規(guī)范，儀器驅(qū)動程序、軟面板、系統(tǒng)軟件的設(shè)計。 2022/2/12 PCDAQ儀器結(jié)構(gòu) 插卡式結(jié)構(gòu) 把儀器卡插入 PC機主機板的總線插槽上，從而組成插卡式結(jié)構(gòu)的 PC插卡儀器。 在軟件設(shè)計上，采用 專用的虛擬儀器軟件開發(fā)環(huán)境 ，例如LabWindows/CVI、 LabVIEW、 HP VEE等。 除了工業(yè)控制計算機外 ， 不再提供 ISA擴展槽 ， 新設(shè)計不應(yīng)采用 。 主要 特點 有： （ 1） 支持多設(shè)備的連接 ， 127設(shè)備； （ 2） 采用 USB總線供電 ， 提供 5V電壓 ， 500mA電流； （ 3） 真正實現(xiàn)了即插即用 （ 熱拔插 ） ； （ 4） 與外設(shè)有足夠的帶寬和連接距離 ， USB ， 全速 12Mbit/s； USB 480Mbit/s。 目前標(biāo)準(zhǔn)計算機都提供 USB接口擴展槽 ， 新設(shè)計應(yīng)采用 。 目前標(biāo)準(zhǔn)計算機都提供 USB接口擴展槽 ， 新設(shè)計應(yīng)采用 。 考慮因素： 建立時間（刷新率）、擺動速率、輸出分辨率 、輸出幅度、輸出阻抗或驅(qū)動電流、輸出濾波 DAC A DSP 脈沖發(fā)生 函數(shù) 發(fā)生 任意波發(fā)生 2022/2/12 觸發(fā) 根據(jù)外部事件來啟動或停止 DAQ的操作，從而 采集有效的信號 或 提供準(zhǔn)確激勵信號 。 接口 與計算機通訊完成命令接收和數(shù)據(jù)交換。