labview和teststand的多路电路板ict并行测试系统设计【字数：18923】

labview和teststand的多路电路板ict并行测试系统设计[160515233606051x]

随着科学技术的飞跃性发展，汽车逐渐代替自行车成为人们日常出行的交通工具。作为汽车的重要组成部分，汽车轮胎的质量影响着汽车的整体安全性能，成为除汽车发动机、传动制动系统以外的另一大车辆安全问题。为了保证汽车轮胎的安全可靠，胎压监测系统应运而生，成为检测汽车轮胎安全指数的重要手段。为保证每一个检测环节的可靠性，本课题对胎压监测系统的电路板进行ICT测试和Flash编程测试，从测试环节全面保证汽车轮胎的性能。本课题基于LabVIEW和Teststand设计了一台电路板ICT并行测试及编程系统，每块待测电路板上有56个胎压监测系统测试小板，测试过程中，可同时针对多个电路小板进行ICT和Flash测试的并行测试，以确保电路板性能良好，功能完善。通过DIO卡控制夹具的动作，矩阵卡和多路复用器实现测试通道的转换，数字万用表测试电路板电容电感，烧录器测试Flash编程，并将测试结果返回到上位机，通过LabVIEW和Teststand处理分析，最终将测试情况上传至数据库，实现对电路板的电气性能检测及编程测试。本文从课题研究的背景、意义、研究现状，系统的总体方案、硬件、软件设计及调试等方面对该测试系统的实现进行了详尽的阐释。该测试系统已投入使用，经过了产线的严格考验，产品的ICT检测及编程测试能够安全、高效的完成，且测试结果精准可靠，产品生产周期大大减小，成本也随之锐减，在电路板测试系统领域内具有远大的前景和很高的应用价值。
Key words: Tire Pressure Monitoring System; circuit board; parallel test; ICT test; LabVIEW; Teststand 目录
1.绪论 1
1.1 课题研究的背景及意义 1
1.2 课题的国内外研究现状分析 2
1.3 课题研究的理论基础 3
1.3.1 并行测试 3
1.3.2 ICT测试 3
1.4 课题研究的主要内容 4
1.5 论文的框架结构 4
2.系统总体方案设计 6
2.1 产品介绍及系统测试 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072* 
需求分析 6
2.1.1 测试产品简介 6
2.1.2 系统测试需求分析 7
2.2 系统总体方案设计 8
2.3 子系统设计方案 10
2.3.1 电源模块 10
2.3.2 运动控制系统 10
2.3.3 测试系统 11
2.3.4 安全保护电路 12
3.系统硬件设计 14
3.1 总体硬件设计 14
3.2 电源模块硬件选型 14
3.2.1 开关电源 14
3.2.2 程控电源 15
3.3 运动控制模块硬件选型 17
3.4 测试模块硬件选型 20
3.4.1 PXI Express机箱 20
3.4.2 读码器 20
3.4.3 烧录器 21
3.4.4 DAQ数据采集卡 21
3.4.5 PXIe2524多路复用器 22
3.4.6 PXI2530B矩阵卡 25
3.4.7 数字万用表 27
3.5 急停安全回路选型 28
4.系统软件设计 29
4.1 系统软件设计总体方案 29
4.2 软件开发平台简介 30
4.2.1 LabVIEW的介绍 30
4.2.2 Teststand的介绍 30
4.3 LabVIEW实现仪器通讯控制 31
4.3.1 串口通讯 31
4.3.2 调用库函数节点 31
4.3.3 执行系统命令 32
4.4 LabVIEW主程序设计 32
4.4.1 LabVIEW主程序界面设计 32
4.4.2 LabVIEW主程序设计 34
4.5 系统子程序设计 35
4.5.1 运动控制程序设计 35
4.5.2 矩阵卡、多路复用器程序设计 36
4.5.3 ICT测试程序设计 37
4.5.4 Flash测试程序设计 38
4.6 Teststand并行设计 38
4.6.1 Main Sequence设计 38
4.6.2 ReadyForTest序列设计 39
4.6.3 ICT测试序列设计 40
4.6.4 Flash测试序列设计 41
4.6.5 TestOver序列设计 41
5.调试与运行 43
5.1 硬件调试 43
5.2 软件调试 43
5.3 运行结果分析 44
6.总结与展望 48
6.1 总结 48
6.2 对环境及社会可持续发展的影响 49
6.3 展望 49
参考文献 50
致谢 51
1.绪论
1.1 课题研究的背景及意义
第三次科技革命以来，计算机科学的发展势如破竹，在信息技术、生物工程、集成电子技术等方面均取得了斐然的成果，人们在经历了蒸汽时代和电气时代后迈入了自动化时代。国民经济突飞猛涨，科技大踏步飞跃使得汽车市场逐渐扩大，汽车作为人们出行的必备工具，趋于普遍化和日常化。汽车的普及也让行车安全问题备受关注，汽车的安全性能直接关系到乘客、司机甚至行人的生命财产安全。
据统计数据表明，我国每年的道路交通事故死亡人数高达十万人，占安全生产事故的百分之八十以上。交通事故如此频繁的发生，使得人们不得不从出行方便的舒适区中跳脱出来，转而注重自身的安全以及汽车的整体性能和安全系数。其中，由车胎爆炸引起的交通事故占比率居高不下，事故一旦发生，乘客很难有逃生的机会，死亡率非常高。在汽车高速行驶过程中，轮胎出现故障是最令人忧心，也是最难防范的，更是突发性重大交通事故发生的重要因素。汽车轮胎的压力、温度、磨损程度等都严重影响着汽车的安全，如何对汽车轮胎的胎压、磨损情况和温度进行实时监测、及时反馈，以确保在汽车轮胎出现异常时能够及时规避风险，保障车胎性能良好、行车安全成为一个重大课题。
针对汽车轮胎性能的检测，胎压监测系统能够在汽车行驶途中，实时地对胎压进行自动监控和测试，同时向驾驶员反馈车胎漏气、气压异常等信息，对轮胎异常情况进行报警，警醒驾驶员采取措施，避免发生意外，以保障驾驶安全。轮胎压力超过安全范围时，车胎磨损加速，刹车性能减弱，从而更容易造成刹车失灵，汽车追尾。轮胎压力低于安全范围时，车胎磨损亦会加剧，爆胎的几率增大，严重交通事故的发生几率也会增加。通过胎压监测系统，让轮胎始终保持在安全的压力、温度范围内工作，能够在很大程度上降低车祸发生的概率。
胎压监测系统对汽车轮胎的安全起到如此重要的作用，其电路板的性能直接关系到汽车行车安全情况能否准确及时的反馈。为确保胎压监测系统的性能完好、数据真实可靠，针对汽车胎压监测系统的电路板进行测试和编程显得尤为重要。
本课题针对以汽车胎压监测系统为基础的多路电路板进行功能测试及编程，基于LabVIEW和Teststand实现多路电路板ICT并行测试系统设计，确保电路板性能良好，功能完善。本系统借助虚拟仪器技术，通过PC在设备硬件与软件之间建立连接，通过数字输入输出板卡用于设备数字信号的采集和控制；利用多路复用器对测试资源进行通道切换，切换程控电源给待测电路板供电，通过采集卡采集电压信号，合理配置ICT测试点与数字万用表之间的通道，实现ICT测试的各项测试任务；矩阵卡对Flash测试点的各通道进行控制，利用烧录器给产品进行烧录；利用LabVIEW和Teststand对上述仪器进行软件通讯和控制，实现对电路板的并行测试，将测试结果传入数据库存储并显示。

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