自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-13 18:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 測(cè)試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、模塊化、便攜式方向發(fā)展的要求。 VXI總線被稱為新一代儀器接口總線，標(biāo)志著測(cè)量和儀器系統(tǒng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。 2022/2/12 VXI測(cè)試系統(tǒng)圖 2022/2/12 VXI總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn) 20世紀(jì) 90年代乃至 21世紀(jì)的新型總線，具有如下特點(diǎn)： 1. 測(cè)試儀器模塊化。 2. 32位數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)傳輸速率高。 基本 40MB/s, 本地總線 1GB/s 3. 系統(tǒng)可靠性高，可維護(hù)性好。 MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間 ) 107小時(shí)， MTTR(平均修復(fù)時(shí)間 )小于 15分鐘 4. 電磁兼容性好。 供電、冷卻、電磁屏蔽、底板信號(hào)傳輸 5. 通用性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高 硬件標(biāo)準(zhǔn)化、軟件標(biāo)準(zhǔn)化（ 、 SCPI、 VPP規(guī)范） 6. 靈活性強(qiáng)、兼容性好 三種 (B,C,D)機(jī)箱、四種 (A,B,C,D)模塊、四種 (8,16,24,32)數(shù)據(jù)傳輸方式 2022/2/12 PXI自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) PXI（ PCI eXtensions for Instrumentation） PCI總線在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展。 1997年 10月，美國(guó) NI(National Instruments) 將 CompactPCI規(guī)范定義的 PCI總線技術(shù)拓展為適合于儀器與測(cè)試領(lǐng)域的總線規(guī)范，從而形成了新的虛擬儀器體系結(jié)構(gòu)。 CompactPCI是將 PCI電氣規(guī)范與耐用的歐洲卡機(jī)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(dá) 7個(gè)外設(shè)插槽，而不是普通 PC機(jī)的 4個(gè)插槽，而且還可通過(guò)采用 PCI— PCI橋接器向用戶提供更多的擴(kuò)展槽。為滿足儀器測(cè)試的要求， PXI規(guī)范在享有 CompactPCI的這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還提供了觸發(fā)總線、局部總線、系統(tǒng)時(shí)鐘等資源，并且做到了 PXI產(chǎn)品與 CompactPCI產(chǎn)品的的雙向互換。 2022/2/12 PXI測(cè)試系統(tǒng)圖 2022/2/12 網(wǎng)絡(luò)化儀器與測(cè)試 遠(yuǎn)程測(cè)試的要求 ，儀器用戶之間異地交換測(cè)試信息，廠商能直接與異地用戶進(jìn)行交流，能及時(shí)完成如儀器故障診斷、指導(dǎo)用戶維修或交換新儀器改進(jìn)的數(shù)據(jù)、軟件升級(jí)等工作。 使用網(wǎng)絡(luò)化儀器，人們從任何地點(diǎn)、在任意時(shí)間獲取到測(cè)量信息（或數(shù)據(jù)）的愿望將成為現(xiàn)實(shí)，它與傳統(tǒng)的儀器、測(cè)量、測(cè)試相比是一個(gè)質(zhì)的飛躍。 2022/2/12 網(wǎng)絡(luò)化儀器與測(cè)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(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展歷史 2022/2/12 自動(dòng)測(cè)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(jì)算機(jī)與程控儀器的紐帶，直接影響測(cè)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(cè)試系統(tǒng)組建方便靈活、統(tǒng)體積減少、速度提高。 ? 軟件技術(shù) 軟件標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，編制符合標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)測(cè)試應(yīng)用軟件。 軟件就是儀器 ? 網(wǎng)絡(luò)化儀器及測(cè)試系統(tǒng) 測(cè)試數(shù)據(jù)共享，將虛擬儀器接入網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和管理。 其它方向：內(nèi)裝自測(cè)試（ BIST或 BIT)， 將測(cè)量工具嵌入被測(cè)對(duì)象中的技術(shù)。分 IC級(jí)、板級(jí)、單元級(jí)、整機(jī)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)。突出優(yōu)點(diǎn)是對(duì)象具有自檢測(cè)功能。 2022/2/12 學(xué)好本課程的關(guān)鍵 關(guān)鍵要了解、熟知各種有關(guān)的總線標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，掌握 總線的 共性各自特點(diǎn)。 軟件規(guī)范 VPP規(guī)范 SCPI標(biāo)準(zhǔn) 總線標(biāo)準(zhǔn) VXI總線標(biāo)準(zhǔn) PXI總線標(biāo)準(zhǔn) LXI總線標(biāo)準(zhǔn) GPIB(IEEE488)總線標(biāo)準(zhǔn) PC總線 學(xué)會(huì)編寫(xiě)測(cè)試軟件控制各種總線儀器組成測(cè)試系統(tǒng)。 2022/2/12 復(fù)習(xí) 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的概念： 以 計(jì)算機(jī) 為核心，在 程控指令 下，能完成某種測(cè)試任務(wù)而組合起來(lái)的 測(cè)量?jī)x器 和 其它設(shè)備 的有機(jī)整體。 2022/2/12 復(fù)習(xí) 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成： 控制器 、 程控儀器及設(shè)備、總線與接口、測(cè)試軟件、 被測(cè)對(duì)象 器件功能區(qū) 接口功能區(qū) 器件功能區(qū) 接口功能區(qū) 器件功能區(qū) 接口功能區(qū) 接口功能區(qū) 計(jì)算機(jī)本體區(qū) 測(cè)試應(yīng)用軟件 測(cè)試編程語(yǔ)言 操作系統(tǒng) 儀器本體 程控設(shè)備 1 程控設(shè)備 2 程控設(shè)備 n 數(shù)字總線 控制器 測(cè)試軟件 總線 接口 …… 2022/2/12 虛擬儀器（ Virtual Instrument，簡(jiǎn)寫(xiě)為VI） ：在以計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶設(shè)計(jì)定義的具有虛擬面板、測(cè)試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。 虛擬的體現(xiàn)： ? 虛擬儀器的面板是虛擬的。 ? 測(cè)試功能是由軟件控制硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的 虛擬儀器組成 ：通用儀器硬件平臺(tái)和應(yīng)用軟件 復(fù)習(xí)：虛擬儀器概念、組成和分類 2022/2/12 復(fù)習(xí)：自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展史 主要經(jīng)歷了四代： 1. 第一代 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 儀器互連方式自定義 2. 第二代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ GPIB、 CAMAC） 采用了解決標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口 3. 第三代 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ VXI、 PXI） 標(biāo)準(zhǔn)的硬件接口和軟件接口 4. 第四代 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ LXI） 網(wǎng)絡(luò)化測(cè)試系統(tǒng) 第 2章 虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)概述 專用開(kāi)發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介 2022/2/12 虛擬儀器系統(tǒng)的一大核心技術(shù)是軟件技術(shù)，系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于軟件的設(shè)計(jì)。 虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要有兩大類： (1) 通用軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 各種版本的 C/C++（ 包括 Visual C++、 Borland C++ Builder等 ） ，Visual Basic， Delphi， Java等 。 (2) 專用的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 美國(guó) NI公司的 LabWindows/CVI、 LabVIEW和 Agilent公司的 VEE。 LabWindows/CVI屬于可視化的文本型開(kāi)發(fā)平臺(tái) LabVIEW 與 Agilent VEE屬于圖形化的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) 。 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)概述 2022/2/12 一、 LabWindows/CVI軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) CVI（ C for Virtual Instrumentation） “ 用于虛擬儀器的 C語(yǔ)言 ” 將源代碼編輯、 32位 ANSI C編輯、鏈接、調(diào)試以及標(biāo)準(zhǔn) ANSI C庫(kù)等集成在一個(gè)交互式開(kāi)發(fā)環(huán)境中，用戶可以快速方便地編寫(xiě)、調(diào)試和修改應(yīng)用程序，形成可執(zhí)行文件在 Windows等操作系統(tǒng)中運(yùn)行。尤其適合于粗通 C語(yǔ)言但沒(méi)有 Windows底層編程經(jīng)驗(yàn)的測(cè)控軟件開(kāi)發(fā)人員使用。 主要適用于各種測(cè)試、控制、故障分析及信息處理軟件的開(kāi)
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