【導(dǎo)讀】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對電子測量與儀器的要求越來越高。自動測試系統(tǒng)孕育而生，“自動測試系統(tǒng)課程”是測控技術(shù)與儀器專業(yè)的主干課程，自動測試系。統(tǒng)實驗包括自動測試系統(tǒng)軟件開發(fā)和組建，這對理論學(xué)習(xí)非常重要。自動測試系統(tǒng)實驗平臺，終端共享實驗設(shè)備，節(jié)約實驗成本，提高實驗效率。任意波形發(fā)生器、虛擬示波器、虛擬萬用表以及各實驗項目測試程序。為測試對象，可以根據(jù)各個實驗項目的不同要求靈活設(shè)置。該實驗平臺可以完成對交直。通過測試驗證，達到了預(yù)期設(shè)計目標，可以應(yīng)用到自動測試系統(tǒng)實

　　

【正文】 同的正弦信號，分別用示波器虛擬儀器和萬用表虛擬儀器進行測量。（產(chǎn)生的波形幅度為 2V） 表 頻率測量驗證數(shù)據(jù) 波形頻率 10Hz 100Hz 1KHz 10KHz 100KHz 1MHz 虛擬示波器測量值 相對誤差（ %） 虛擬萬用表測量值 相對誤差（ %） 結(jié)論：實驗平臺對頻率的測量是準確的。 濾波 器幅頻特性曲線測試驗證，實驗平臺可以選擇 GPIB 儀器或 VXI 模塊進行濾波器幅頻曲線的測試。實驗板上有低通、高通、帶通等三種濾波器，主要介紹低通濾波器測試驗證。分別使用基于 GPIB 儀器和 VXI 模塊濾波器幅頻特性測試程序進行對低通濾波器測試。將采集回來的濾波器幅頻特性數(shù)據(jù)與設(shè)計時手動測量的數(shù)據(jù)進行比較，并對兩組數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 22 頁 共 30頁 表 幅頻特性測試（ GPIB）虛擬儀器驗證數(shù)據(jù) 發(fā)送 F(KHz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 手動測量 VPP(V) 自動測量 VPP（ V） |Δ VPP|（ V） 發(fā)送 F(KHz) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 手動測量 VPP(V) 自動測量 VPP（ V） |Δ VPP|(V) 表 GPIB儀器編寫的濾波器測試程序?qū)嶒灠迳系牡屯V波器測試誤差較小，符合設(shè)計目標。 表 幅頻特性測試（ VXI）虛擬儀器驗證數(shù)據(jù) 發(fā)送 F(KHz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 手動測量 VPP(V) 自動測量（ V） |Δ VPP| 發(fā)送 F(KHz) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 手動測量 VPP(V) 自動測量 VPP（ V） |Δ VPP| 表 說明實驗平臺中使用基于 VXI 模塊儀器編寫的濾波器測試程序?qū)嶒灠迳系牡屯V波器測試誤差較小，符合設(shè)計目標。 使用如表的比較，可以更加直觀得說明實驗平臺對濾波器幅頻特性測試的準確性。將手動測量的低通濾波器幅頻特性數(shù)據(jù)繪制成曲線（如圖 所示）。使用基于 GPIB儀器和 VXI 模塊儀器測量的低通濾波器幅頻特性曲線（如圖 、圖 所示）。在圖 中有兩條曲線處于上方的是輸入信號的幅頻曲線，處于下方的是低通濾波器的幅頻特性曲線。在圖 中處于上方的是以峰峰值繪制的低通濾波器幅頻特性曲線，處于下方的是以有效值繪制的低通濾波器幅頻特性曲線。圖 半功率點的對應(yīng)的截止頻率 錯誤 !未找到引用源。 =,圖 半功率點對應(yīng)的截止頻率 錯誤 !未找到引用源。=，圖 半功率點對應(yīng)的截止頻率 錯誤 !未找到引用源。 =。三者的值都是比較接近的，證明了實驗平臺的濾波器幅頻特性測試時比較準確的。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 23 頁 共 30頁 結(jié)論：實驗平臺對濾波器的幅頻特性測試是準確的 圖 低通濾波器手動測量幅頻特性曲線 圖 低通濾波器自動測量幅頻特性曲線（ GPIB） 圖 低通濾波器自動測量幅頻特性曲線（ VXI） 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 24 頁 共 30頁 結(jié)論 本文介紹了自動測試系統(tǒng)實驗平臺的概述、測試軟件配置開發(fā)驗證和硬件系統(tǒng)的組建等方面的內(nèi)容，關(guān)鍵介紹了實驗平臺的軟件開發(fā)環(huán)境的配置、軟件的開發(fā)和驗證以及多功能實驗板的設(shè)計。 在自動測試系統(tǒng)實驗平臺的測試 軟件開發(fā)中主要運用了事件結(jié)構(gòu)和子面板顯示技術(shù)。事件結(jié)構(gòu)可以使程序在事件沒有發(fā)生之前處于等待狀態(tài)，例如在測試軟件的開發(fā)過程中的開始測試（使能）、退出等按鍵一旦按下就觸發(fā)程序執(zhí)行相應(yīng)程序段。它提供了一種高效的控制程序的方法。在主程序測試軟件的主程序中使用子面板技術(shù)與事件結(jié)構(gòu)的結(jié)合實現(xiàn)了實驗平臺用戶提供了便于使用的人機交互界面，用戶可以按照自己的需要調(diào)用不同的虛擬儀器，在使用完成相應(yīng)虛擬儀器以后可以點擊退出該儀器，如果還需要調(diào)用該虛擬儀器或其它再次點擊相應(yīng)控件即可進去。 自動測試系統(tǒng)實驗平臺滿足了對自動測試系統(tǒng)實 驗項目的要求， 能夠控制常用儀器如示波器、萬用表、任意波形發(fā)生器等工作， 能夠準確地實現(xiàn)對交直流 電壓電流、電阻、幅值、頻率、周期、相位等基本參量以及濾波器幅頻特性的測量，并且具有有友好的人機交互界面，除此之外實驗平臺還能夠完成對濾波器相頻特性的測量。在自動測試系統(tǒng)實驗中有較好的運用價值。 當然，實驗平臺現(xiàn)在存在的不足，由于測試程序直接使用 LabVIEW 編寫的儀器驅(qū)動程序，并使用了一些簡單的 VISA 完成。示波器測量波形的所用的時間較長，造成了對多點連續(xù)測量的總體時間偏長，尤其體現(xiàn)在濾波器幅頻特性測試的過程中。在實 驗平臺的主界面上采用了子板面板技術(shù)進行顯示每一個子 VI 的界面，但在未執(zhí)行調(diào)用時子面板上并沒有顯示其它修飾性的內(nèi)容，使得整體界面顯得單調(diào)枯燥。雖然存在的不足不影響平臺的正常使用，如若能夠改進這些不足，那么就可以更加凸顯使用 LabVIEW 實現(xiàn)對 GPIB、 VXI 總線自動測試系統(tǒng)的優(yōu)越性，以及實驗平臺的方便快捷性。對于存在的不足，前者可以從閱讀理解儀器驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上，對儀器驅(qū)動程序中對本實驗平臺無關(guān)的設(shè)置或內(nèi)容去除掉，使得儀器驅(qū)動按照實驗平臺的要求得以優(yōu)化提高測量速度。后者可以通過提取子面板透明度屬性，在未調(diào)用和 調(diào)用子 VI的情況下賦不同的值。 總之，本實驗平臺可以滿足自動測試系統(tǒng)實驗項目的需要，能夠較準確地完成對交直流電壓電流、電阻、頻率、周期、相位等基本參量和濾波器幅頻特性的測試。局域網(wǎng)終端通過測試程序?qū)崿F(xiàn)對實驗設(shè)備的共享，節(jié)約實驗成本和提高實驗效率，而且實驗平臺界面美觀，操作方便，易于上手，可以運用到自動測試系統(tǒng)實驗。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 25 頁 共 30頁 謝 辭 來之不易的四年的大學(xué)生活以本課題的完成畫上了一個句號，這個句號除了我本人的點滴努力之外，更多的是來自大家的智慧和幫助。 首先，我要感謝我的導(dǎo)師殷賢華老師兩年來的悉心指導(dǎo)和淳淳教 誨，從數(shù)字電路、微機原理、自動測試系統(tǒng)等課程，直至這半年本科畢業(yè)設(shè)計的整個過程都擁有老師耐心而又細心地指導(dǎo)，每周四上午的虛擬儀器實驗室我們都會相聚在一起，殷老師都會由淺入深的把我們遇到的問題逐步分析，并且給我們一些解決問題的思路。在這一過程中不斷提高了我發(fā)現(xiàn)問題、分析問題或解決問題的能力。同時殷老師淵博的知識、嚴謹求實的治學(xué)態(tài)度、高深的學(xué)術(shù)造詣、銳意創(chuàng)新的科研精神和關(guān)愛學(xué)生的師長風范讓我受益非淺，終身難忘！ 其次，我還要感謝為畢設(shè)完成提供實驗室和給予指導(dǎo)的老師表示感謝。徐翠峰老師在我和另外兩位同學(xué)提出畢設(shè)要 到虛擬儀器實驗室完成后，第一時間著手為我們清理位置。在畢設(shè)的這一段時間里她從朋友的角度給予我們關(guān)系和鼓勵，使我們畢設(shè)做得非常舒心。黎蓮花老師、王月娥老師、黃喜軍老師、邱治金老師分別在 LabVIEW 的使用和硬件設(shè)計上面給予我很大的幫助和精神鼓勵。 然后，我還要感謝畢設(shè)這一段時間里一起學(xué)習(xí)、一起討論、一起娛樂的同學(xué)梁光發(fā)、張勇、李兆鐘，他們不僅加快了學(xué)習(xí) 和程序設(shè)計的進度。雖然在配置軟件開發(fā)環(huán)境的過程中遇到了很大問題，但是他們那種不畏艱難堅持不懈的精神深深地影響著我鼓勵著我，為最后配置成功起著 巨大的作用。 最后，我還要感謝父母用他（她）們的勤奮給予了我如此好的生活；感謝大學(xué)四年一直伴我成長的老師、同學(xué)和學(xué)校，他們給予了寬容、理解和鼓勵；感謝祖國讓我們這些曾經(jīng)的“花朵”擁有綻放的能力。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 26 頁 共 30頁 參考文獻 [1] 張毅剛，彭喜元等 .自動測試系統(tǒng) [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020： 1～ 258． [2] 陳錫輝 ， 張銀鴻 .LabVIEW 程序設(shè)計從入門到精通 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 20207. [3] 劉剛，王立香，張連俊 .LabVIEW 編程及運用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [4] 周求湛， 錢志鴻，劉萍萍 .虛擬儀器與 LabVIEWtm7 Express程序設(shè)計 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020. [5] (美 ) Jeffrey Travis, Jim Kring著；喬瑞萍等譯 .LabVIEW大學(xué)實用教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [6] 陳尚松，雷加，郭慶 .電子測量與儀器 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020： 1～ 435. [7] 王昊，李昕 .集成運放應(yīng)用電路設(shè)計 360例 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [8] 張國雄主編 .測控電路 (第 3版 )[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [9] Victor logic circuit analysis and design[M].Prentice Hall,:5～ 98. [10] 楊琪文 陳劍橋 .基于 LabVIEW 的溫度參數(shù)測試系統(tǒng)設(shè)計 [J].儀表技術(shù)與傳感器 , 2020,10:67～ 69. [11] 陳亮亮等 .基于 LabVIEW 的 MOS 電容高頻 CV 特性測試平臺研究 [J].儀表技術(shù)與傳感器 ,2020,10:108～ 110. 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 27 頁 共 30頁 附 錄 附錄一：濾波器參數(shù)計算表 表 1 二階高通 VCVS 式電路的元件值 元件 1 2 4 6 (KΩ ) (KΩ ) (KΩ ) 開路 (KΩ ) 0 表 2 二階帶通 VCVS 式濾波器元件參數(shù) (單位均為 KΩ ) 元件 Q 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 28 頁 共 30頁 附錄二 ：濾波器幅頻特性 測試源代碼 圖 1 濾波器幅頻特性 測試源代碼 1 圖 2 濾波器幅頻特性 測試源代碼 2 圖 3 濾波器幅頻特性測試源代碼 3 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 29 頁 共 30頁 圖 4 濾波器幅頻特性測試源代碼 4 圖 5 濾波器幅頻特性測試程序源代碼 5 圖 6 濾波器幅頻特性測試程序源代碼 6 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 30 頁 共 30頁 附錄三：多功能實驗板原理圖