电子工程设计电路与系统测试.ppt

系统测试与故障诊断,电路与系统测试,产品或系统设计基本任务,1.需求分析做什么？,2.方案设计怎么做（宏观、顶层设计）？,3.细节设计怎么做（微观、底层设计）？,4.设计实现施工、制造,5.测试（评价）按设计要求验收,一.产品或系统设计基本任务,系统测试基本任务,1.硬件功能与指标测试,电路模块功能与指标测试,电路子系统功能与指标测试,二.系统测试基本任务,2.硬件故障诊断与排除,电路模块故障诊断与排除,电路子系统故障诊断与排除,系统测试基本任务,3.软件设计与测试,电路模块测试程序设计与测试,电路子系统测试程序设计与测试,4.软件故障诊断与排除,电路模块测试程序故障诊断与排除,电路子系统测试程序故障诊断与排除,系统测试基本任务,5.功能软件设计与系统联合测试,设计功能软件实现设计任务提出的全部功能、指标要求。,在硬件系统上运行功能软件，进行功能、指标的全面测试。,6.系统故障诊断与排除,7.设计改进,测试需求分析,检测方案设计,测试结论“呈现”方法（原理）设计,测试仪器及测试点选择,三.电路模块测试,1.电路模块测试的任务与方法,电路模块测试,设计要求分析,测试任务归纳,电路模块测试,激励信号及注入点选择,支持电路模块选择,搭建测试环境,辅助电路模块及测试设备连接,激励信号源连接,测试仪器连接,电源连接,编写测试程序,激励测试信号,实现特定功能,电路模块测试,测试流程及测试方法设计,三.直流稳压电源测试,1.测试需求分析,直流稳压电源测试,设计要求分析,9V,+5V/1A,交流输入：,直流输出：,输出误差：4%,12V/0.5A,14V2,其他要求：短路保护、过热保护、纹波小,直流稳压电源测试,测试任务归纳,测量输出电压及其误差,测试短路保护及过热保护功能,直流稳压电源测试,2.检测方案设计,变压器,电压表,直流稳压电源电路,220V,9V,14V,输出端连接额定负载，使输出电流达到设计要求,测量负载电压，记录测量结果，给出测试结论。,输入端连接满足设计要求的交流电压,将插针与插座隔开,直流稳压电源测试,调试台测试环境,稳压电源电路使测温系统正常工作,模板测试环境,直流稳压电源测试,替换模板上的稳压电源电路,测试时，电源板负责交流电源输入的右插座与调试台标有9V、14V的插座连接，左插座悬空。,连接完毕后，打开调试台电源远离电源板12分钟，观察电路板有无异味或异常声响，如果一切正常可以开始进一步的测试。,用数字多用表按电源板左插座直流电源引出定义，检测+5V、+12V、-12V输出。,直流稳压电源测试,3.测试流程及测试方法,输出正常的电源板，替换模板上的电源板后，若模板正常运行，电源板的设计工作结束。否则，检查电路板的左右插座有无虚焊、脱焊等问题。,若+5V、+12V、-12V输出不正常，需要重新检查有无错焊、漏焊、虚焊，并重复第2、3、4的步骤。,直流稳压电源测试,四.变送器测试,1测试需求分析,变送器测试,设计要求分析,测量温度：0100,输出电压：0+5V,限制条件：-0.3V输出电压10K,测量误差：满刻度1%（0.05V或1）,变送器测试,测试任务归纳,电路模块的温度信号输入-电压输出关系,电路模块的测温范围,电路模块的测温误差,电路模块的输出限幅功能,电路模块的输出带负载能力,变送器电路标定的目的,2.变送器电路的标定,变送器是具有一定精度要求的测量电路,在电路测试之前先进行电路参数的调整,变送器标定使测量结果与实际情况相吻合,测“量”电路表示物理量量值的电路,变送器测试,变送器电路标定解决的问题,使的过程称为调“零”,使的过程称为调“满度”,T=0,T=100,变送器测试,恒流补偿变送器标定原理与标定方法,恒流补偿变送器电路调“零”原理,解决方法：调整VR1，改变is使V0=0-调“零”,T=0，i0或理想运放条件不成立，导致V00,变送器测试,恒流补偿变送器电路调“满度”原理,解决方法：调整VR2，改变i2在VR2上的压降，使V0=5V-调“满度”,T=100，i2=i100-is=100uA，多种原因导致V05V,变送器测试,恒压补偿变送器标定原理与方法,恒压补偿变送器电路调“零”原理,解决方法：调整VR1，改变i0在VR1上的压降，使Vi发生变化，并且使V0=0-调“零”,T=0，Vi0或其他原因，导致V00,变送器测试,恒压补偿变送器电路调“满度”原理,解决方法：调整VR2，改变放大器增益，使V0=5V-调“满度”,T=100，多种原因导致V05V,变送器测试,加法平移变送器标定原理,加法平移变送器电路调“零”原理,解决方法：调整VR1，改变is，使V0=0-调“零”,T=0，isi10或其他原因，导致V00,变送器测试,加法平移变送器电路调“满度”原理,解决方法：调整VR2，改变放大器增益，使V0=5V-调“满度”,T=100，多种原因导致V05V,变送器测试,3.检测方案设计,输入端注入0传感器测温信号,变送器测试,测量输出端电压，记录数据,输入端注入100传感器测温信号,零点测试,满度测试,测量输出端电压，记录数据,变送器测试,选足够多点注入传感器测温信号,误差测试,测量输出端电压，记录数据,分析数据得出结论,通过对测量数据的分析得出设计要求的测温范围、温度电压对应关系、测量误差等设计要求是否满足的结论。,在实际测温环境中对上述项目进行测试,真实环境测式,4.搭建测试环境,直流稳压电源,电压表,变送器,调试台,AD592+,测试系统组成示意图,隔离负载,AD592-,+5V,12V,变送器测试,调试台测试环境,变送器测试,稳压电源电路板,变送器电路板,调整温度设置,检测电路中的状态变化,变送器测试,电压输出,测温信号输入,模板测试环境,变送器测试,使用自己的电源板,替换模板上的变送器,经调整测温误差小于1度,五.驱动器测试,1测试需求分析,驱动器测试,设计要求分析,输入电流最大20mA,输入电压-10V+10V,Av=1,-10V+10V,020mA,-10V+10V,0-4A,输出电流最大4A,输出电压-10V+10V,测试任务归纳,电路模块的额定输入电压工作状态,电路模块的额定负载驱动能力,电路模块的额定输入电流工作状态,驱动器测试,2.检测方案设计,输入端注入-10V、20mA信号,测量输出端电压，记录数据,输入端注入+10V、20mA信号,下限输入电压测试,上限输入电压测试,测量输出端电压，记录数据,驱动器测试,输出端连接2.5负载,选足够多电压点注入20mA信号,失真测试,测量输出端电压，记录数据,分析数据得出结论,通过对测量数据的分析，得出设计要求的-10V+10V电流放大设计要求是否满足的结论。,在实际测温环境中对上述项目进行测试,真实环境测式,驱动器测试,3.搭建测试环境,测试系统组成示意图,连接负载,驱动器测试,