解决方案
电路板故障诊断系统
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- 产品概述
- 配置选型
功能特点
提供对VXI总线和GPIB总线的系统集成支持 采用动态测试技术，轻松胜任组合逻辑和时序逻辑实时测试 支持多种开发环境，实现测试程序之间共享测试数据，简化了TPS的开发工作 提供电路板故障诊断领域完整工具集合，降低了开发难度 支持IEEE 1445国际标准的数字测试交换格式 探笔诊断过程中显示UUT的实物图或印制板图，并以高亮、闪烁方式提示测试点
提供对VXI总线和GPIB总线的系统集成支持
电路板故障诊断系统既要适应UUT复杂的测试需求，也必须能够根据UUT不同的测试精度选择不同类型的测量仪器，因此提供对VXI和GPIB总线的集成支持是必不可少的。本系统设计的通用TPS管理-运行平台是一个通用、开放、可扩展的软件平台。该平台基本组成元素是插件，插件是可插拔的软件模块。平台通过功能插件扩展其功能，通过测试插件执行测试程序。插件通过下图所示的层次完成对仪器的控制。
采用动态测试技术，轻松胜任组合逻辑和时序逻辑实时测试 静态测试是指以恒定的速率释放激励、观察响应。
这个速率是由主控计算机与硬件子系统之间的传输速率决定的。动态测试是指由硬件子系统的时序控制器控制激励与响应的时序。静态测试仅仅适用于组合逻辑，而动态测试不仅适用于组合逻辑，也适用于时序逻辑。 动态测试的特点如下：
精确控制激励和响应的时序
在一个向量（Pattern）内激励可以多次改变状态
硬件子系统保证每一个测试通道均有存储器支持
测试向量以爆发的方式发送给UUT
允许用户用多种开发环境开发测试程序，并且可以在测试程序之间共享测试数据，简化了TPS的开发工作
测试系统平台软件是一个通用的、开放的、可扩展的测试平台，为不同的测试程序开发环境提供相对应的适配器，使得通用测试平台可以运行不同开发环境下开发的测试程序，这些开发环境包括LabView、LabWindows/CVI 、Visual C++等。同时，测试平台还对外提供了COM接口和API接口，测试程序可以通过这些接口与测试平台进行交互，从测试平台中获取相关测试配置和测试属性等。
提供电路板故障诊断领域完整工具集合，降低了开发难度
故障诊断系统软件还提供了完整的电路板故障诊断工具集合，包括：
IEEE1445后处理程序
数字电路故障诊断插件
探笔引导诊断软件
PCB图形显示及定位工具
探笔数据库编辑器
神经网络板级电路板故障诊断软件
专家知识诊断插件
多种模拟测试插件
这些工具能有效的降低测试程序的开发难度，提高测试程序的开发速度。
支持IEEE1445国际标准的数字测试交换格式 IEEE-1445
数字测试交换格式是一种描述数字电路测试信息的国际标准的交换格式，共定义了39个后缀为tap的文件，每个文件有标准格式分别定义了一类信息。我们需要从这些标准格式的tap文件中提取数字测试数据，并通过我们的IEEE 1445后处理软件转换成测试系统能够识别的数字测试数据库。
我们的3种后处理模式：Go/Nogo模式-用于生成数 字测试程序；网表模式-用于生成UUT的网表信息；探笔模式-用于生成探笔数据库。
探笔诊断过程中显示UUT的实物图或印制板图，并以高亮、闪烁方式提示测试点
我们将图形、图像等可视化技术引入了电路板故障诊断领域。对于要探测的电路节点，我们可以在其实物图片上通过闪烁方式标识出来，由于实物图片具有良好的可参照性，因此能让操作者迅速找到探笔要放置的位置。UUT图形显示已被设计为单独的模块，并提供了用于系统集成的接口。测试系统研究的引导探笔模块就使用了该接口，从而在引导过程中为用户提供可视化的引导过程。我们不仅可以显示UUT的实物图片，还可以显示静态的PCB图。
这对于某些用户来说可能是需要的，因为PCB图中反映了网络的连接关系。
典型应用
作为数字电路板故障诊断领域功能强大的系统，电路板故障诊断系统或其中的核心模块可以灵活的集成到各种自动测试平台中，可以对各种设备中的数字电路板进行功能测试和故障诊断，能将故障定位到元器件级，可用于科研、生产、试验验证以及使用过程中数字电路板的检验和维护。 如电路板故障诊断系统应用图中所示的航电设备通用测试与故障诊断平台中，板级测试与故障诊断使用的就是本系统中核心的VXI数字通道模块、VXI中央资源模块，另外加上主控计算机、程控电源、接口适配器、引导探笔以及其他测试仪器。
主控计算机控制各个模块协同工作，并负责对测试信息进行分析处理，得出诊断结果；
程控电源负责给待测电路板提供电源；
数字通道模块在中央资源模块的控制下对待测电路板施加激励并采集响应信号；
数字通道模块所有通道都连接到接口适配器，由接口适配器完成和待测电路板管脚相连；在需要精确故障定位时可以采用引导探笔的方式。
平台中配置的VXI多通道模拟并行测试仪是一款高度集成的模拟测试仪表，在C尺寸、单槽的VXI模块上实现了32个通道，每通道集成了6种独立的功能仪表
包括函数发生器、任意波形发生器、数字化仪、数字多用表、限值检测器以及定时器/计数器，能同时对多路模拟信号进行多功能的测试，这能在很大程度上满足模拟电路并行测试的要求。
电路板故障诊断系统应用示意图
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系统指标 |
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VXI模块类型 |
C尺寸、寄存器基、单槽 |
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测试方式 |
动态测试 |
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IEEE 1445国际标准 |
支持 |
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故障诊断方法 |
故障字典、引导探笔、神经网络、专家知识 |
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图形显示 |
支持 |
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支持数字通道模块数量 |
1～11 |
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模块指标 |
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通道数 |
64 |
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向量存储深度 |
32k/通道 |
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最高数据速率 |
50Mbps |
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通道电压范围 |
-4V～+8V |
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电压分辨率 |
10mV |
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电压精度 |
±（50mV+1%设置电压） |
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数据格式 |
五种 （NR，RO，R1，RZ，RC） |
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时序集 |
256 |
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相位/窗口 |
4/4 |
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环境适应性及电源供电 |
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电源允许范围 |
220V±10% |
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频率允许范围 |
50Hz±5% |
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工作温度 |
25℃±3℃ |
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结构及外形 |
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结构形式 |
1.6米标准机柜 |
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外形尺寸 |
宽×高×深=600mm×1600mm×800mm |
