现代测试技术与系统-PPT课件

1、现代测试技术与系统总学时32学时课堂26学时，实验6学时汽车与交通学院2019年10月22日星期二1现代测试技术与系统第1章 绪论第2章 测试系统的数据采集与控制接口技术第3章 GPIB总线测试系统第4章 PXI总线测试系统第5章 网络化测试系统第6章 基于虚拟仪器的测试系统实现技术2019年10月22日星期二2 各章学时及主要内容第1章 绪论介绍测试技术概念、现代测试系统结构、现代测试技术应用及发展趋势。 2学时。第2章 测试系统的数据采集与控制接口技术介绍测控通道结构形式、数据采集通道接口设计、控制通道接口设计。 2学时。第3章 GPIB总线测试系统介绍GPIB总线结构、接口功能、接口设计

2、、GPIB测试系统的组建。 4学时。2019年10月22日星期二3 第4章 PXI总线测试系统介绍PXI总线特点、规范、系统结构、PXI总线测试系统的组建。 4学时。第5章 网络化测试系统介绍网络协议、网络化测试系统结构、关键技术、LXI总线系统、网络化测试系统组建。 4学时。第6章 基于虚拟仪器的测试系统实现技术介绍虚拟仪器软件开发平台LabVIEW、基于LabVIEW的测试系统实现技术、基于虚拟仪器的测试系统组建。 8学时。2019年10月22日星期二4第1章 绪论1.1 测试技术1.2 现代测试系统1.3 现代测试技术的应用1.4 现代测试技术的发展趋势2019年10月22日星期二5 1

3、.1 测试技术 测试的概念：测试是指借助一定的仪器设备，通过实验的方法，定量获取某种研究对象原始信息的过程。测试包括测量和试验两项内容。通过测试可以揭示事物内在的规律。 测试技术：主要研究各种物理量的测量原理，信息获取、传输、显示及测试结果的分析与处理等相关内容的技术。2019年10月22日星期二6 现代测试的特点： 1）被测参数种类多、覆盖面宽； 2）被测点数多； 3）数据量大； 4）被测信号微弱，测量精度要求高； 5）测试速度快； 6）测试自动化。2019年10月22日星期二7 1.2 现代测试系统 测试系统：能够完成某项测试任务、按照一定规则构造、互相连接起来的一套测试仪器或设备。 现代

4、测试系统：具有自动化、智能化、可编程化等功能的测试系统。1.2.1 现代测试系统的分类 现代测试系统可以分为3大类： 智能仪器，自动测试系统，虚拟仪器。2019年10月22日星期二8 智能仪器：采用专门的微处理器、存储器和接口芯片，与仪器测量部分融合在一起。 自动测试系统：是用现成的PC配以一定的硬件和仪器测量部分组合而成。 虚拟仪器：是将测试仪器软件化和模块化，并与计算机结合构成的仪器系统。 1. 智能仪器 智能仪器是指包含微计算机或微处理器的测量或检测仪器。具有对数据进行存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能。它具有的软件功能使仪器呈现某种智能作用。 2019年10月22日星期二9 201

5、9年10月22日星期二10 智能仪器的特点： （1）操作自动化； （2）具有自测功能； （3）具有数据处理功能； （4）具有友好的人机对话能力； （5）具有可程控操作能力。 2. 自动测试系统 自动测试系统是以PC为核心，在程序控制下自动完成测试任务的仪器系统。 其发展分为3个阶段：第1代专用型，第2代积木型，第3代模块化集成型。2019年10月22日星期二11 （1）第1代自动测试系统 多为专用系统，主要用于测试工作量很大的重复测试。与人工测试比较，其测试功能强，速度快，效率高。缺点是仪器研制人员进行接口设计，无统一标准，系统通用性较差。 （2）第2代自动测试系统 采用标准接口总线GPIB，

6、以积木方式组建。系统中的各设备均为台式设备，配有标准接口电路。优点是组建方便，易于增删测试内容。缺点是总线传输速度不够高，系统的体积、质量很难降低。 2019年10月22日星期二12 （3）第3代自动测试系统 基于VXI、PXI等测试总线，由模块化仪器或设备组成。VXI、PXI总线数据传输速率高，可组建高速、大吞吐量的自动测试系统，并且系统体积小、质量轻，扩展容易。 系统中的嵌入式计算机、模块化仪器均以总线插卡的形式出现，插入带有总线插座、插槽、电源的VXI、PXI总线机箱中。 常见的自动测试系统一般由测试控制器、可程控测试仪器、标准数字接口总线、测试软件等组成。计算机通过执行测试程序，实行对

7、测试设备的操作控制，对数据的处理分析，最终得出测试结果，完成特定测试任务。2019年10月22日星期二132019年10月22日星期二14 3. 虚拟仪器 虚拟仪器是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户自己定义，具有虚拟面板，测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。 虚拟仪器包括硬件和软件两部分。硬件是基础，软件是关键。 虚拟仪器既可以作为测试仪器单独使用，也可以通过高速计算机网络构成复杂的分布式测试系统。2019年10月22日星期二152019年10月22日星期二16 1.2.2 现代测试系统的体系结构 从硬件平台结构看，现代测试系统有2种类型。 1）以单片机或微处理器为核心组成的内

8、嵌微处理器系统 ，如图1-4所示。 CPU可选单片机、DSP或其他微处理器。 2）以个人计算机为核心的个人仪器测试系统，如图1-5、1-6所示。 具有测量功能的模块或仪器卡直接与个人计算机的系统总线相连。仪器的测试功能由在个人计算机上开发的测试应用程序实现。2019年10月22日星期二172019年10月22日星期二182019年10月22日星期二19 1.2.3 现代测试系统的特点 以计算机为核心，将数据采集、处理和控制融为了一体。具有： 1）测试速度快，效率高； 2）测量精度高，性能好； 3）设计制造容易，操作简单，维修方便。1.3 现代测试技术的应用 1. 产品质量检定； 2. 生产过程监测与控制； 3. 设备故障诊断； 4. 科学研究； 5. 国防电子装备测试。2019年10月22日星期二20 1.4 现代测试技术的发展趋势 1. 采用先进的总线技术 目前广泛采用GPIB、VXI、PXI总线，未来将采用GPIB/VXI/PXI/L