The Challenge:

　　為射頻（射頻）遙控組件的生產(chǎn)測試開(kāi)發(fā)四個(gè)測試站。

　　The Solution:

　　使用LabVIEW和LabVIEW測試執行軟件，僅需關(guān)注個(gè)別測試，而不必考慮測試序列體系結構和用戶(hù)界面，進(jìn)行快速軟件開(kāi)發(fā)。

　　"使用測試執行軟件，能夠在給定較短的時(shí)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(lái)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、數字電壓計、壓力發(fā)送器和光學(xué)編碼器），并且使用GPIB 或RS232 通信接口由計算機進(jìn)行控制。此外，工作站需要繼電器控制用來(lái)激活螺旋管和開(kāi)關(guān)，這些可以使用PC-ER16 繼電器設備完成。數字I/O板卡用于在接收器和發(fā)送器PCB 中讀取/ 寫(xiě)入EEPROM 數據。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(diǎn)和測試點(diǎn)的訪(fǎng)問(wèn)。發(fā)送器組件測試工作站使用IMAQ 機器視覺(jué)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(diǎn)要求是簡(jiǎn)單易用、自動(dòng)測試序列、用戶(hù)可配置測試序列、測試門(mén)限、測試參數、測試分支、帶有對應用戶(hù)級別的用戶(hù)可配置多安全等級、自我診斷、用戶(hù)可配置維護計劃、監視與記錄。此外，每個(gè)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(kāi)發(fā)間隔、設計變化、多人團隊參與以及來(lái)自多個(gè)廠(chǎng)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(jiǎn)稱(chēng)VIE）開(kāi)發(fā)了一種綜合項目計劃，列出了所有主要軟件任務(wù)、硬件配送日程、資源與截止期，并且根據依賴(lài)關(guān)系建立了項目計劃。設計文檔為每個(gè)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(hù)。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(kāi)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(shù)語(yǔ)和軟件規范，因此所有的團隊成員都可以以統一的方式開(kāi)發(fā)軟件。

　　選擇使用LabVIEW 測試執行是十分明顯的決定，因為它能夠滿(mǎn)足大多數需求。盡管NI Test Stand 更為強大，我們還是選擇了測試執行軟件，因為它更容易進(jìn)行定制。我們使用多種新型特性增強了測試執行，其中包括用戶(hù)可配置安全與功能等級、用戶(hù)可配置測試參數、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 顯示了測試執行操作員界面屏幕。

　　對于每個(gè)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(jìn)行開(kāi)發(fā)。這些LabVIEW 測試VI 使用VIE狀態(tài)隊列軟件體系結構進(jìn)行建立。這可以首先將每個(gè)測試分解為一系列測試步驟，然后將每個(gè)步驟分配到狀態(tài)隊列中狀態(tài)?？梢詾闇y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(jìn)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。

  　● 軟件檢查主數據庫，查看UUT 是否通過(guò)了所有上行測試。

　　● 操作者將UUT放在固定器具中，關(guān)閉器具門(mén)。器具門(mén)上的開(kāi)關(guān)會(huì )啟動(dòng)自動(dòng)測試序列。

　　● 軟件開(kāi)始通過(guò)控制儀器繼續測試序列的進(jìn)行。軟件將通過(guò)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(lái)完成包含6 個(gè)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(jìn)行供電，電氣觸頭是由繼電器進(jìn)行控制的。通過(guò)對電氣觸頭進(jìn)行控制，發(fā)送器PCB 運行在工廠(chǎng)測試模式下，在這個(gè)模式下，可以發(fā)送射頻信息。射頻發(fā)送信息通過(guò)附帶的天線(xiàn)進(jìn)行接收，并且使用頻譜分析儀進(jìn)行解調和分析。

　　測試包括對射頻載波強度和頻率進(jìn)行驗證、對調制信號頻率和占空比進(jìn)行驗證等等。在測試的最后，數據將被利用數字輸出、繼電器寫(xiě)入發(fā)送器PCB 的EEPROM中。通過(guò)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(guò)附帶的天線(xiàn)進(jìn)行接收，并有頻譜分析儀進(jìn)行解調和分析。

　　接收器PCB 測試站

　　使用的測試站被設計用來(lái)完成12 項測試組成的測試序列。測試站的目的是驗證多個(gè)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(guò)附帶的天線(xiàn)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 得到的數據之后通過(guò)光電編碼器進(jìn)行讀取。我們完成了多個(gè)測試以便對啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)電壓、電機電路、風(fēng)扇電路、錯誤代碼、射頻靈敏度、關(guān)閉時(shí)間等等進(jìn)行驗證。

　　接收器組件測試站

　　測試站被設計用于完成兩個(gè)測試組成的測試序列。測試站的目的是對接收器組件進(jìn)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(lái)控制其操作。接收器組件閥電機通過(guò)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(guò)驗證接收器組件是否能夠達到每個(gè)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(zhì)量。LCD 屏幕上的圖像使用相機和IMAQ硬件進(jìn)行采集。利用位于鉗位固定裝置上的螺旋管按下適當的按鈕，發(fā)送器組件可以在多種工廠(chǎng)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(guò)查看LCD屏幕上的顯示，驗證數據是否正確存儲在EEPROM 中。

　　結論

　　使用測試執行軟件，能夠在給定較短的時(shí)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(jìn)行項目計劃和管理可以加快大型項目團隊的開(kāi)發(fā)。系統進(jìn)行了重復性測試，能夠按照需要進(jìn)行工作。

　　致謝

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