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　　The Challenge:

　　為射頻（射頻）遙控組件的生產測試開發(fā)四個測試站。

　　The Solution:

　　使用LabVIEW和LabVIEW測試執(zhí)行軟件，僅需關注個別測試，而不必考慮測試序列體系結構和用戶界面，進行快速軟件開發(fā)。

　　"使用測試執(zhí)行軟件，能夠在給定較短的時間內，比其他任何方法使射頻測試站具有更強的功能、更高的魯棒性和一致性。"

　　被測UUT是發(fā)送器PCB、接收器PCB、接收器組件和發(fā)送器組件。部分測試需要使用射頻消音室用來去除射頻干擾。在測試站中使用了一些儀器（包括射頻信號發(fā)生器、射頻頻譜分析儀、電源、數(shù)字電壓計、壓力發(fā)送器和光學編碼器），并且使用GPIB 或RS232 通信接口由計算機進行控制。此外，工作站需要繼電器控制用來激活螺旋管和開關，這些可以使用PC-ER16 繼電器設備完成。數(shù)字I/O板卡用于在接收器和發(fā)送器PCB 中讀取/ 寫入EEPROM 數(shù)據。所有的工作站包括底座固定或鉗位定位裝置，用于安裝UUT，提供對UUT 電氣輸入點和測試點的訪問。發(fā)送器組件測試工作站使用IMAQ 機器視覺軟件、IMAQ 硬件以及相機用于測試UUT 的LCD屏幕。

　　要求

　　對于所有測試站的重點要求是簡單易用、自動測試序列、用戶可配置測試序列、測試門限、測試參數(shù)、測試分支、帶有對應用戶級別的用戶可配置多安全等級、自我診斷、用戶可配置維護計劃、監(jiān)視與記錄。此外，每個測試站還有其自己的測試需求。

　　項目管理和軟件設計

　　由于其嚴格的截止期、較短的開發(fā)間隔、設計變化、多人團隊參與以及來自多個廠商的定制硬件與標準硬件，項目管理是十分重要的。

　　因此V I Engineering（簡稱VIE）開發(fā)了一種綜合項目計劃，列出了所有主要軟件任務、硬件配送日程、資源與截止期，并且根據依賴關系建立了項目計劃。設計文檔為每個測試站定義了測試序列和軟件體系結構文檔。它作為工作范圍文檔提供給客戶。軟件體系結構文檔更為具體地描述了測試序列和測試。它作為開發(fā)者參考文檔，提供給VIE 項目團隊。它能夠找出需要建立的測試VI、測試子VI 以及通用子VI，還有需要使用的子VI。它定義了需要使用的術語和軟件規(guī)范，因此所有的團隊成員都可以以統(tǒng)一的方式開發(fā)軟件。

　　選擇使用LabVIEW 測試執(zhí)行是十分明顯的決定，因為它能夠滿足大多數(shù)需求。盡管NI Test Stand 更為強大，我們還是選擇了測試執(zhí)行軟件，因為它更容易進行定制。我們使用多種新型特性增強了測試執(zhí)行，其中包括用戶可配置安全與功能等級、用戶可配置測試參數(shù)、預防性維護計劃與記錄、增強測試報告和錯誤消息功能與診斷。圖1 顯示了測試執(zhí)行操作員界面屏幕。

　　對于每個測試站，測試序列被分解成一系列測試，我們可以作為獨立的LabVIEW 測試VI 進行開發(fā)。這些LabVIEW 測試VI 使用VIE狀態(tài)隊列軟件體系結構進行建立。這可以首先將每個測試分解為一系列測試步驟，然后將每個步驟分配到狀態(tài)隊列中狀態(tài)。可以為測試前以及測試后操作建立附加的步驟，并集成到狀態(tài)隊列中去。其他LabVIEW VI 為前UUT、后UUT、前UUT 循環(huán)、后UUT 循環(huán)操作進行建立，并集成到測試序列中。

　　典型的測試序列如下：

　  ● 操作者使用條形碼掃描器掃描UUT，讀取UUT 的ID。

  　● 軟件檢查主數(shù)據庫，查看UUT 是否通過了所有上行測試。

　　● 操作者將UUT放在固定器具中，關閉器具門。器具門上的開關會啟動自動測試序列。

　　● 軟件開始通過控制儀器繼續(xù)測試序列的進行。軟件將通過或失敗信息顯示給操作者。

　　發(fā)送器PCB 測試站

　　測試站被設計用來完成包含6 個測試的測試序列。測試站的主要目的是驗證發(fā)送器PCB的組件和功能。發(fā)送器PCB由電源進行供電，電氣觸頭是由繼電器進行控制的。通過對電氣觸頭進行控制，發(fā)送器PCB 運行在工廠測試模式下，在這個模式下，可以發(fā)送射頻信息。射頻發(fā)送信息通過附帶的天線進行接收，并且使用頻譜分析儀進行解調和分析。

　　測試包括對射頻載波強度和頻率進行驗證、對調制信號頻率和占空比進行驗證等等。在測試的最后，數(shù)據將被利用數(shù)字輸出、繼電器寫入發(fā)送器PCB 的EEPROM中。通過控制電氣觸頭，發(fā)送器PCB就可以發(fā)送射頻信息。射頻發(fā)送信息通過附帶的天線進行接收，并有頻譜分析儀進行解調和分析。

　　接收器PCB 測試站

　　使用的測試站被設計用來完成12 項測試組成的測試序列。測試站的目的是驗證多個子組件以及接收器PCB的特定功能。接收器PCB使用電源供電。信號發(fā)生器通過附帶的天線將射頻指令發(fā)送到接收器PCB 中，完成需要的測試。從接收器PCB 的EEPROM 得到的數(shù)據之后通過光電編碼器進行讀取。我們完成了多個測試以便對啟動時間、啟動電壓、電機電路、風扇電路、錯誤代碼、射頻靈敏度、關閉時間等等進行驗證。

　　接收器組件測試站

　　測試站被設計用于完成兩個測試組成的測試序列。測試站的目的是對接收器組件進行標定以及完成操作檢查。使用信號發(fā)生器將射頻指令發(fā)送到接收器組件上，用來控制其操作。接收器組件閥電機通過從高壓到低壓漸變，用于標定不同的壓力等級。之后，軟件通過驗證接收器組件是否能夠達到每個標定位置的正確壓力等級，完成操作檢查。

　　發(fā)送器組件測試站

　　測試站被設計用于完成10 項測試組成的測試序列。測試站的目的是驗證發(fā)送器組件LCD 屏幕的操作和圖像質量。LCD 屏幕上的圖像使用相機和IMAQ硬件進行采集。利用位于鉗位固定裝置上的螺旋管按下適當?shù)陌粹o，發(fā)送器組件可以在多種工廠測試模式下工作。有些測試用于驗證7 段發(fā)光二極管特性（垂直分段、8’s 以及水平分段），并且檢查圖標和模式。此外，還有測試通過查看LCD屏幕上的顯示，驗證數(shù)據是否正確存儲在EEPROM 中。

　　結論

　　使用測試執(zhí)行軟件，能夠在給定較短的時間內，比其他任何方法使射頻測試站具有更強的功能、更高的魯棒性和一致性。用心地進行項目計劃和管理可以加快大型項目團隊的開發(fā)。系統(tǒng)進行了重復性測試，能夠按照需要進行工作。

　　致謝

　　VIE 感謝來自Honeywell Inc.的Robert Zak、Brent Chiang、Bruce Hill 對系統(tǒng)給出了眾多建議和貢獻。我們還要感謝V I Engineering的Stan Case 對測試執(zhí)行所作的諸多特性增強。