電子備件高頻信號測試設(shè)備系統(tǒng)
- 概述
- 用途、功能與功能
電子系統(tǒng)通用測試軟件的主要任務(wù)是對7種儀器設(shè)備進(jìn)行管理和控制,實(shí)現(xiàn)對被測對象的各種高頻性能和功能的測試,同時對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和評價。
2.2功能與組成
電子系統(tǒng)通用測試軟件主要包括測試控制、功能測試、性能測試、質(zhì)量評估、測試數(shù)據(jù)庫和接口函數(shù)庫。
電子系統(tǒng)通用測試軟件是主要完成相應(yīng)功能和性能測試、質(zhì)量評估,數(shù)據(jù)處理和儀器設(shè)備管理等的專業(yè)軟件。
- 運(yùn)行環(huán)境要求
電子備件高頻信號測試設(shè)備的軟件的運(yùn)行平臺為研華IPC-610H工控機(jī)。其主要配置如下。
處理器(CPU):Duo 2.8GHz 雙核CPU;
內(nèi)存:4GB;
硬盤:250GB。
3.2軟件環(huán)境
操作系統(tǒng):Windows Xp Professional SP2;
開發(fā)環(huán)境:Visual Studio 6.0以上;
開發(fā)語言:C++;
數(shù)據(jù)庫:Access.
1.1軟件總體描述
點(diǎn)子備件高頻信號測試設(shè)備的軟件主要任務(wù)是對7種儀器設(shè)備進(jìn)行管理和控制,實(shí)現(xiàn)對被測對象的各種高頻性能和功能的測試,同時對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和評價。
1.2軟件設(shè)計(jì)要求
點(diǎn)子備件高頻信號測試設(shè)備的軟件是針對點(diǎn)子系統(tǒng)的通用測試實(shí)驗(yàn)要求,完成相應(yīng)功能和性能測試、質(zhì)量評估,數(shù)據(jù)處理和儀器設(shè)備管理的專用軟件。
點(diǎn)子系統(tǒng)通用測試軟件主要包括測試控制,功能測試,性能測試,質(zhì)量評估,測試數(shù)據(jù)庫和接口函數(shù)六個部分,相互關(guān)系如圖1所示。
測試控制 | |||
接 口 函 數(shù) 庫 |
功能測試 |
測 試 數(shù) 據(jù) 庫 |
質(zhì) 量 評 估 |
性能測試 |
接口函數(shù)庫負(fù)責(zé)將點(diǎn)子備件高頻信號設(shè)備中各種儀器設(shè)備的驅(qū)動接口二次封裝成統(tǒng)一格式的函數(shù)調(diào)用接口,供功能測試和性能測試模塊的調(diào)用。
功能測試和性能測試包括了典型功能和性能蠶食的測試流程,選擇運(yùn)行響應(yīng)的測試流程,并通過盜用接口函數(shù)庫控制響應(yīng)儀器設(shè)備完成各項(xiàng)預(yù)定測試,同時將測試數(shù)據(jù)和結(jié)果傳送給測試數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。
測試數(shù)據(jù)庫對功能測試和性能測試獲取的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,主要包括被測對象功能(性能)測試所需的供電激勵、連接路徑、檢測參數(shù)類型、測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值、檢測門限及結(jié)論等。
質(zhì)量評估軟件通過調(diào)用測試數(shù)據(jù)庫中響應(yīng)對象的全部測試信息,采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析方法,評估被測對象的狀態(tài)。
1.2.1 測試控制模塊
測試控制模塊負(fù)責(zé)整個點(diǎn)子系統(tǒng)通用測試軟件的調(diào)用和控制,主要包括以下信息:
1.4.2 儀器驅(qū)動封裝要求
作為上層應(yīng)用和測試儀器驅(qū)動程序之間的適配器,根據(jù)各個檢測功能,對廠商提供的驅(qū)動程序進(jìn)行封裝,包括:33250A(Agilent)、N5183A(Agilent)、5500A(FLUKE)、53148A(Agilent)、MSO7054B(Agilent)、N9020A-526(Agilent)、34410A(Agilent)七種儀器,每種儀器封裝為一個DLL,向上層應(yīng)用提供一個調(diào)用接口,方便上層應(yīng)用統(tǒng)一調(diào)用,這些接口包括但不限于:加載、接口查詢、各個檢測功能接口,獲得錯誤類型,卸載等接口。實(shí)現(xiàn)的功能參見表1中所列,具體實(shí)現(xiàn)時若任務(wù)提出方進(jìn)行了變更,雙方可出具協(xié)調(diào)紀(jì)要。
(FLUKE)、53148A(Agilent)、MSO7054B(Agilent)、N9020A-526(Agilent)、34410A(Agilent)。
儀器驅(qū)動由任務(wù)提出方提供,每臺儀器實(shí)現(xiàn)的功能如下表1所示:
表1儀器驅(qū)動封裝列表
序號 | 儀器名稱 | 功能 | 封裝要求 | |
1 | 33250A | 輸出波形 | 正弦波、方波、斜波、脈沖 | 要求對左側(cè)所列功能可配置 |
頻率范圍 |
輸出波形:1μHz~80MHz(正弦波、方波);500μ~50MHz(脈沖);1μHz~25MHz(任意波) 垂直精度:12bit |
|||
調(diào)制方式 | 調(diào)幅、調(diào)相、調(diào)頻、FSK | |||
2 |
N5183A,附件N5183A-532、N5183A-1EA、N5183A-UNU、N5183A-UNT 和N5183A-1E1 | 輸入頻率范圍 | 100kHz~31.8GHz | 要求左側(cè)所列 功能可配置 |
頻率分辨率 | 0.01Hz | |||
輸出功率 | -90dBM~+12dBm | |||
頻率開關(guān)速度 | ≤900μs | |||
調(diào)制方式 | AM、FM、φM、脈沖 | |||
3 | 5500A | 直流電壓輸出 | 0~±1020V | 要求對左側(cè)所列功能可配置 |
直流電流輸出 | 0~±11A | |||
電阻輸出 | 0~329.99MΩ | |||
交流電壓輸出 | 1mV~1020V,10Hz~500kHz,正弦波 | |||
交流電流輸出 | 29mA~11A,10Hz~10kHz,正弦波 | |||
電容輸出 | 0.33nF~1.1mF | |||
熱電偶源和測量 | -250℃~+2316℃ | |||
RTD源 | -200℃~+630℃ | |||
4 | 53148A | 通道數(shù) | 1 | 頻率測試,功率測試,頻率穩(wěn)定度,功率穩(wěn)定度 |
頻率范圍 | 50MHz~26.5GHz | |||
功率范圍 | -70dBm~+20dBm | |||
精度 | ±50mVDVM | |||
5 | MSO7054B | 示波器通道 | 4 | 波形分析,要求能夠測試頻率,周期,峰值,最大值,最小值,上升沿持續(xù)時間、下降沿持續(xù)時間、占空比、 |
帶寬 | 500MHz | |||
采樣率 | 4GSa/s | |||
測試 | 頻率,峰峰值,最大值,最小值 | |||
存儲深度 | 8Mpts | |||
垂直分辨率 | 8bit | |||
6 | N9020A-526,附件N9068A-2FP(負(fù)責(zé)相位噪聲測試的軟件組件) | 頻率范圍 | 20Hz~26.5GHz | 頻譜儀,可測量相位噪聲、噪聲系數(shù)、噪聲系數(shù)穩(wěn)定度,相位噪聲穩(wěn)定度 |
絕對幅度精度 | 0.3dB | |||
第三階截距 | +15dBm | |||
顯示的平均噪聲電平 | -154dBm/Hz | |||
W-CDMAACLR動態(tài)范圍 | 78dB | |||
標(biāo)記峰值搜索速度 | 5ms | |||
測量/模式切換速度 | 75ms | |||
分析帶寬 | 25MHz | |||
7 | 34410A | 直流電壓 | 100mV~1000V | 可測試直流電壓、直流電流、電阻測試、交流電壓交流電流、二極管導(dǎo)通測試、頻率測試、電容測試 |
直流電流 | 100 | |||
電阻測試 | 100Ω~1000MΩ | |||
交流電壓 |
100mV~750V 3Hz~300KHz |
|||
交流電流 |
100μA~3A 3Hz~10KHz |
|||
二極管導(dǎo)通測試 | ||||
頻率測試 | 3Hz~300KHz | |||
電容測試 | 1nF~10uF |
4
進(jìn)行操作提醒、過程顯示等,組建的具體實(shí)現(xiàn)方式由任務(wù)提出方負(fù)責(zé)知道承擔(dān)方完成。
1.2.4 測試數(shù)據(jù)庫
測試數(shù)據(jù)庫的管理由任務(wù)提出方負(fù)責(zé)完成,本軟件的承擔(dān)方要求能夠調(diào)用提出方提供的可執(zhí)行文件。
1.2.5 質(zhì)量評估模塊
質(zhì)量評估模塊分為專家只是生產(chǎn)和故障分析兩個子模塊,這兩個部分均由任務(wù)提出方負(fù)責(zé)完成,并提供可執(zhí)行文件。要求本軟件承擔(dān)方在設(shè)計(jì)時,可選擇調(diào)用不同的子模塊。
1.2.6 接口函數(shù)庫
接口函數(shù)庫將使用任務(wù)提出方提供的“IVI一起驅(qū)動管理”模塊。要求任務(wù)承擔(dān)方能夠調(diào)用并執(zhí)行改模塊。
1.3 用戶類型和特征
1.3.1 任務(wù)要求
本軟件是為電子北京高頻信號測試設(shè)備的測試人員進(jìn)行測試工作時使用的。使用本系統(tǒng)的終用戶分為兩類:
- 測試系統(tǒng)管理員
- 一般用戶
以上對管理員和一般用實(shí)現(xiàn)對登錄戶的權(quán)限控制要求可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
1.3.2 實(shí)現(xiàn)方式
本模塊主要實(shí)現(xiàn)對登錄用戶通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫接口進(jìn)行身份認(rèn)證,并根據(jù)認(rèn)證返回的權(quán)限信息,通知用戶UI顯示該用戶可以操作的界面。
1.4 驅(qū)動封裝
1.4.1 儀器功能簡介
封裝以下幾臺儀器的驅(qū)動:33250A(Agilent)、N5183A(Agilent)、5500A
- 用戶權(quán)限控制管理;
- 軟件模塊控制管理。
軟件模塊功能調(diào)用包括:功能測試的選擇、性能測試的選擇、測試數(shù)據(jù)庫調(diào)用選擇、質(zhì)量評估的選擇和接口函數(shù)庫的管理。
1.2.2 功能測試模塊
功能測試模塊用于運(yùn)行一個包括了多個被測對象功能測試流程的測試流程的測試流程集。測試流程集是由任務(wù)提出方通過開發(fā)和完成,由任務(wù)承擔(dān)方通過編寫功能測試模塊來負(fù)責(zé)管理和運(yùn)行。
功能測試模塊的流程管理主要包括以下內(nèi)容:
- 流程的名稱;
- 流程的路徑;
- 流程的功能介紹。
功能測試模塊在運(yùn)行測試流程時,要求調(diào)用任務(wù)提出方提供的ActiveX組件,將相關(guān)的功能模塊嵌入本軟件系統(tǒng)中。該組件可以根據(jù)測試任務(wù)進(jìn)行操作提醒、過程顯示等, 組件的具體實(shí)現(xiàn)方式由任務(wù)提出方負(fù)責(zé)指導(dǎo)承擔(dān)方完成。
1.2.3 性能測試模塊
性能測試模塊于功能測試模塊的設(shè)計(jì)方法基本相同,只是關(guān)注的對象由功能性測試變?yōu)槊嫦虮粶y對象的性能測試。每一個被測對象對應(yīng)一個測試流程,由任務(wù)提出方負(fù)責(zé)。
性能測試模塊的流程管理主要包括以下內(nèi)容:
- 流程的名稱;
- 流程的路徑;
- 流程的功能介紹。
5.3 出錯處理設(shè)計(jì)
防止誤操作:為了保證數(shù)據(jù)的安全,用戶在確定修改、刪除數(shù)據(jù)時應(yīng)給予提示防止誤操作,重要操作給予類似看門狗的互鎖機(jī)制。
6 驗(yàn)收交付要求
6.1驗(yàn)收依據(jù)文件
要求承擔(dān)方提供《軟件需求分析》及《測試計(jì)劃》,由外包提出方會簽后作為本軟件的驗(yàn)收依據(jù)文件。同事驗(yàn)收數(shù)據(jù)文件還包括以下內(nèi)容:
- 電子設(shè)備高頻信號測試設(shè)備軟件研制任務(wù)書;
- 相關(guān)協(xié)調(diào)紀(jì)要。
6.2 資料配套要求
資料配套要求見表2.
表2資料配套要求表
序號 | 形式 | 名稱 | 備注 |
1 | 軟件 | 原代碼 | |
2 | 軟件需求分析 | 文檔 | |
3 | 軟件開發(fā)計(jì)劃 | 文檔 | |
4 | 軟件概要設(shè)計(jì) | 文檔 | |
5 | 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) | 文檔 | |
6 | 軟件測試計(jì)劃 | 文檔 | |
7 | 軟件測試報告 | 文檔 |
7.完成時間
自合同簽署到完成任務(wù)要求在1個月完成研制和調(diào)試,具備驗(yàn)收條件。
8.完成形式
軟件一套(提供源代碼)及相關(guān)資料,文件完整。