一種便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備及其工作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備及其工作方法，所述設(shè)備采用PXI總線架構(gòu)及合成儀器技術(shù)，將數(shù)字多用表、示波器、任意波形發(fā)生器、射頻信號(hào)源、射頻信號(hào)分析儀等多種設(shè)備集成為一臺(tái)小型便攜設(shè)備，各模塊之間由PXI總線進(jìn)行能量供給和信息交互，由可更換接口適配器和接口適配板完成信號(hào)分配與調(diào)理，通過(guò)測(cè)試電纜連接到被測(cè)設(shè)備。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了測(cè)量、測(cè)控領(lǐng)域的多種測(cè)試功能的模塊化組合，可滿足各種測(cè)試需求，使測(cè)量、測(cè)控系統(tǒng)減小了體積、重量，降低了能耗，并具有良好的通用性和可擴(kuò)展能力。
【專利說(shuō)明】一種便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備及其工作 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備有如下幾種構(gòu)成方式： 1.大型通用自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備：以計(jì)算機(jī)為控制中心，配置臺(tái)式儀器設(shè)備和VXI模塊化 儀器，通過(guò)1394、RS232、GPIB、LAN等總線對(duì)其進(jìn)行控制，利用通用接口適配器和可更換接 口適配器實(shí)現(xiàn)到被測(cè)設(shè)備的電氣連接，由計(jì)算機(jī)軟件控制儀器設(shè)備完成自動(dòng)化測(cè)試。綜合 化程度較高，通用性和可擴(kuò)展能力較強(qiáng)，缺點(diǎn)是體積、重量大，成本高，攜帶不便，不適合現(xiàn) 場(chǎng)使用。
[0003] 2.小型專用自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備：以嵌入式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)為核心，配置PCI、 PXI、PC104等測(cè)試模塊，通過(guò)固定接口被測(cè)設(shè)備。體積、重量有所減小、成本有所降低，但功 能單一，不具備通用性和可擴(kuò)展能力，且缺少統(tǒng)一規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)化管理，每種產(chǎn)品開(kāi)發(fā)幾乎均 需重新設(shè)計(jì)設(shè)備外觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)部接線和對(duì)外接口等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，包括主機(jī)、與主機(jī)通 信連接且可更換的接口適配器； 所述主機(jī)包括主機(jī)機(jī)箱、主機(jī)機(jī)箱表面設(shè)置的輸入及顯示單元、設(shè)置在主機(jī)箱內(nèi)的電 源模塊及系統(tǒng)控制器及PXI機(jī)架及測(cè)試功能模塊及PXI總線及PXI背板； 所述測(cè)試功能模塊、電源模塊、系統(tǒng)控制器為標(biāo)準(zhǔn)PXI結(jié)構(gòu)，可直接插入PXI背板插座； 輸入及顯示單元與系統(tǒng)控制器通過(guò)VGA和USB電纜連接；PXI機(jī)架設(shè)置有四個(gè)功能插槽，可 擴(kuò)展連接多種功能模塊；各個(gè)功能模塊與主機(jī)信號(hào)接口、接口適配器、被測(cè)設(shè)備順次連接； 所述電源模塊用于給整個(gè)系統(tǒng)供電； 所述系統(tǒng)控制器用于運(yùn)行測(cè)試軟件，所述測(cè)試軟件根據(jù)輸入的測(cè)試命令調(diào)用測(cè)試功能 模塊對(duì)應(yīng)的測(cè)試功能，并將接收到的測(cè)試結(jié)果信息進(jìn)行處理； 所述測(cè)試功能模塊集成若干測(cè)試模塊，所述若干測(cè)試模塊包括數(shù)字多用表、示波器、任 意波形發(fā)生器、射頻信號(hào)源、射頻信號(hào)分析儀； 輸入及顯示單元用于人機(jī)交互輸入測(cè)試命令，并將系統(tǒng)控制器處理后的測(cè)試結(jié)果予以 顯示； 所述PXI背板用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換； 接口適配器用于連接被測(cè)設(shè)備與主機(jī)，內(nèi)置接口適配板，完成信號(hào)分配與調(diào)理。
[0005] 進(jìn)一步的，輸入及顯示單元包括顯示屏及操控面板，所述顯示屏用于人機(jī)交互輸 入測(cè)試命令，并將系統(tǒng)控制單元處理后的測(cè)試結(jié)果在顯示屏上予以顯示；所述操控面板包 含若干按鈕，用于輸入按鈕信息。
[0006] 進(jìn)一步的，所述主機(jī)機(jī)箱表面還設(shè)置有計(jì)算機(jī)接口，包括USB接口、以太網(wǎng)口和 RS232 接口。
[0007] 進(jìn)一步的，接口適配器包括適配器結(jié)構(gòu)件、接口適配板、信號(hào)轉(zhuǎn)接板、輸出連接器， 所述接口適配板一端與主機(jī)連接，另一端與信號(hào)轉(zhuǎn)接板連接。
[0008] 進(jìn)一步的，所述接口適配板由兩塊印制板組成，分別為低頻板和射頻板，主要用于 將主機(jī)連聯(lián)接的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行一次轉(zhuǎn)接。
[0009] 進(jìn)一步的，信號(hào)轉(zhuǎn)接板由一塊印制板組成，連接接口適配板和輸出連接器，用于將 各功能模塊的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接。
[0010] 進(jìn)一步的，信號(hào)轉(zhuǎn)接板能夠同時(shí)轉(zhuǎn)接128路低頻信號(hào)和4路射頻信號(hào)。
[0011] 上述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備的工作方法包括下列步驟： 步驟一：將被測(cè)設(shè)備與接口適配器連接； 步驟二：通過(guò)輸入及顯示單元選擇測(cè)試程序或測(cè)試功能模塊的測(cè)試功能； 步驟三：利用選擇的一個(gè)或者多個(gè)測(cè)試功能對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，獲得被測(cè)設(shè)備的各 個(gè)參數(shù)； 步驟四：輸入及顯示單元顯示測(cè)試結(jié)果。
[0012] 本發(fā)明的有益效果為： 本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過(guò)不同的組合實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試功能，滿足不同用戶的需 求；采用系統(tǒng)控制軟件和人機(jī)操控界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)各功能模塊的操控。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了測(cè)量、 測(cè)控領(lǐng)域的多種測(cè)試功能的模塊化組合，可滿足各種測(cè)試需求，使測(cè)量、測(cè)控系統(tǒng)減小了體 積、重量，降低了能耗，利用可更換接口適配器和接口適配板進(jìn)行資源分配及信號(hào)調(diào)理，以 適應(yīng)不同種類的被測(cè)設(shè)備，提高了通用性和可擴(kuò)展能力。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本發(fā)明模塊原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思為：采用合成儀器技術(shù)，將數(shù)字多用表、示波器、任意波形發(fā)生 器、射頻信號(hào)源、射頻信號(hào)分析儀集成為一臺(tái)小型便攜設(shè)備，各模塊之間由PXI總線進(jìn)行能 量供給和信息交互，由通信線纜實(shí)現(xiàn)模塊間以及模塊與操控面板間的互連互通。
[0015] 下面對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016] 如圖1所示，本發(fā)明包括主機(jī)和與主機(jī)通信連接且可更換的接口適配器。如圖1 所示為其系統(tǒng)框圖。所述主機(jī)包括主機(jī)機(jī)箱、主機(jī)機(jī)箱表面設(shè)置的輸入及顯示單元及計(jì)算 機(jī)接口、設(shè)置在主機(jī)箱內(nèi)的電源模塊及系統(tǒng)控制器及PXI機(jī)架及測(cè)試功能模塊及PXI總線 及PXI背板。
[0017] 所述測(cè)試功能模塊與電源模塊、系統(tǒng)控制器通過(guò)PXI總線插頭與PXI背板連接。輸 入及顯示單元與系統(tǒng)控制器通過(guò)USB、VGA連接。PXI機(jī)架設(shè)置有四個(gè)功能擴(kuò)展插槽，可擴(kuò) 展連接多種功能模塊。同時(shí)，各個(gè)功能模塊與接口適配器、被測(cè)設(shè)備順次連接。下面對(duì)各部 分的功能進(jìn)行介紹。
[0018] 所述電源模塊用于進(jìn)行供電。
[0019] 所述系統(tǒng)控制器用于運(yùn)行測(cè)試軟件，所述測(cè)試軟件根據(jù)輸入的測(cè)試命令調(diào)用測(cè)試 功能模塊進(jìn)行對(duì)應(yīng)的測(cè)試模塊，并將接受到的測(cè)試結(jié)果信息進(jìn)行處理。
[0020] 主機(jī)機(jī)箱結(jié)構(gòu)采用便攜式加固設(shè)計(jì)，箱體采用優(yōu)質(zhì)鋁合金制造，整個(gè)主機(jī)輕便便 攜、導(dǎo)熱性好。優(yōu)選的，機(jī)箱表面還設(shè)置有提手。
[0021] 輸入及顯示單元用于人機(jī)交互輸入測(cè)試命令，并將系統(tǒng)控制單元處理后的測(cè)試結(jié) 果在顯示屏上予以顯示，所述輸入及顯示單元包括顯示屏及操控面板，所述顯示屏用于人 機(jī)交互輸入測(cè)試命令，并將系統(tǒng)控制器處理后的測(cè)試結(jié)果在顯示屏上予以顯示；所述操控 面板包含若干按鈕，用于輸入按鈕信息；所述顯示屏與系統(tǒng)控制器連接。當(dāng)然，此單元也可 以為觸摸屏。
[0022] 計(jì)算機(jī)接口有USB接口、以太網(wǎng)口或RS232接口，可與外部設(shè)備的信息交互。
[0023] 測(cè)試功能模塊集成了數(shù)字多用表、示波器、任意波形發(fā)生器、射頻信號(hào)源、射頻信 號(hào)分析儀等多種設(shè)備的功能。
[0024] 平臺(tái)內(nèi)各模塊之間由PXI總線進(jìn)行能量供給和信息交互，由通信線纜實(shí)現(xiàn)模塊間 以及模塊與觸摸屏間的互連互通。
[0025] 接口適配器用于被測(cè)設(shè)備與主機(jī)間的信號(hào)轉(zhuǎn)接。
[0026] 下面對(duì)接口適配器進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0027] 接口適配器組成包括以下幾個(gè)部件：適配器結(jié)構(gòu)件、接口適配板、信號(hào)轉(zhuǎn)接板、輸 出連接器。接口適配器結(jié)構(gòu)件采用優(yōu)質(zhì)鋁合金制造，整個(gè)箱體輕便便攜。下面對(duì)接口適配 板、信號(hào)轉(zhuǎn)接板進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0028] 接口適配板由兩塊印制板組成，分別為低頻板和射頻板，主要作用是將主機(jī)連聯(lián) 接的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行一次轉(zhuǎn)接，接口適配板一端與主機(jī)連接，一端與信號(hào)轉(zhuǎn)接板連接， 與主機(jī)和信號(hào)轉(zhuǎn)接板均采用盲插形式，所用的射頻及低頻連接器均采用了適用于盲插的專 用連接器。接口適配板除進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)接外，還可以對(duì)部分信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，接口適配板可也可 現(xiàn)場(chǎng)更換，實(shí)現(xiàn)一套主機(jī)對(duì)多種設(shè)備進(jìn)行測(cè)試。
[0029] 信號(hào)轉(zhuǎn)接板由一塊印制板組成，是連接接口適配板和輸出連接器的橋梁。接口適 配板上的插頭直接插到信號(hào)轉(zhuǎn)接板上，通過(guò)電纜再將信號(hào)轉(zhuǎn)接板與輸出連接器連接起來(lái)。 信號(hào)轉(zhuǎn)接板可將各功能模塊的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接，可同時(shí)轉(zhuǎn)接128路低頻信號(hào)和4路射頻信號(hào) (0 ?3GHz)。
[0030] 下面對(duì)本發(fā)明的使用方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0031] 步驟1 :將被測(cè)設(shè)備與接口適配器連接； 步驟2 :通過(guò)輸入及顯示單元選擇測(cè)試模塊，并可根據(jù)需要通過(guò)操控面板的按鈕進(jìn)行 測(cè)試參數(shù)調(diào)節(jié)； 步驟3 :利用選擇的一個(gè)或者多個(gè)測(cè)試模塊對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，獲得被測(cè)設(shè)備的各 個(gè)參數(shù)； 步驟4 :輸入及顯示單元顯示測(cè)試結(jié)果； 步驟5 :根據(jù)需要進(jìn)行結(jié)果打印或者信息交互。
[0032] 本發(fā)明的有益效果為： 本發(fā)明采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過(guò)不同的組合實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試功能，滿足不同用戶的需 求；采用系統(tǒng)控制軟件和人機(jī)操控界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)各功能模塊的操控。同時(shí)，利用可更換的接 口適配器及接口適配板，實(shí)現(xiàn)不同種類被測(cè)設(shè)備的測(cè)試資源分配、信號(hào)調(diào)理及電氣連接。本 發(fā)明實(shí)現(xiàn)了測(cè)量、測(cè)控領(lǐng)域的多種測(cè)試功能的模塊化組合，可滿足各種測(cè)試需求，使測(cè)量、 測(cè)控系統(tǒng)減小了體積、重量，降低了能耗，提高了通用性和可擴(kuò)展能力。
【權(quán)利要求】
1. 一種便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，包括主機(jī)、與主機(jī)連接的且可更換的接口 適配器； 所述主機(jī)包括主機(jī)機(jī)箱、主機(jī)機(jī)箱表面設(shè)置的輸入及顯示單元、設(shè)置在主機(jī)箱內(nèi)的電 源模塊及系統(tǒng)控制器及PXI機(jī)架及測(cè)試功能模塊及PXI總線及PXI背板； 所述測(cè)試功能模塊、電源模塊、系統(tǒng)控制器為標(biāo)準(zhǔn)PXI結(jié)構(gòu)，直接插入PXI背板插座；輸 入及顯示單元與系統(tǒng)控制器連接；PXI機(jī)架設(shè)置有若干功能插槽，用于擴(kuò)展連接多種功能 模塊；各個(gè)功能模塊與主機(jī)信號(hào)接口、接口適配器、被測(cè)設(shè)備順次連接； 所述電源模塊用于給整個(gè)系統(tǒng)供電； 所述系統(tǒng)控制器用于運(yùn)行測(cè)試軟件，所述測(cè)試軟件根據(jù)輸入的測(cè)試命令調(diào)用測(cè)試功能 模塊對(duì)應(yīng)的測(cè)試功能，并將接收到的測(cè)試結(jié)果信息進(jìn)行處理； 所述測(cè)試功能模塊集成若干測(cè)試模塊，所述若干測(cè)試模塊包括數(shù)字多用表、示波器、任 意波形發(fā)生器、射頻信號(hào)源、射頻信號(hào)分析儀； 輸入及顯示單元用于人機(jī)交互輸入測(cè)試命令，并將系統(tǒng)控制器處理后的測(cè)試結(jié)果予以 顯示； 所述PXI背板用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換； 接口適配器用于連接被測(cè)設(shè)備與主機(jī)，內(nèi)置接口適配板，完成信號(hào)分配與調(diào)理。
2. 如權(quán)利要求1所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，輸入及顯示單元包括顯 示屏及操控面板，所述顯示屏用于人機(jī)交互輸入測(cè)試命令，并將系統(tǒng)控制單元處理后的測(cè) 試結(jié)果在顯示屏上予以顯示；所述操控面板包含若干按鈕，用于輸入按鈕信息。
3. 如權(quán)利要求1所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述主機(jī)機(jī)箱表面還設(shè) 置有計(jì)算機(jī)接口，包括USB接口、以太網(wǎng)口和RS232接口。
4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，接口適配器包括 適配器結(jié)構(gòu)件、接口適配板、信號(hào)轉(zhuǎn)接板、輸出連接器，所述接口適配板一端與主機(jī)連接，另 一端與信號(hào)轉(zhuǎn)接板連接。
5. 如權(quán)利要求4所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，所述接口適配板由兩塊 印制板組成，分別為低頻板和射頻板，主要用于將主機(jī)連接的輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行一次轉(zhuǎn) 接。
6. 如權(quán)利要求4所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，信號(hào)轉(zhuǎn)接板由一塊印制 板組成，連接接口適配板和輸出連接器，用于將各功能模塊的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)接。
7. 權(quán)利要求4所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備，其特征在于，信號(hào)轉(zhuǎn)接板能夠同時(shí)轉(zhuǎn)接 128路低頻信號(hào)和4路射頻信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的便攜式自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備的工作方法，其特征在于， 包括下列步驟： 步驟一：將被測(cè)設(shè)備與接口適配器連接； 步驟二：通過(guò)輸入及顯示單元選擇測(cè)試程序或測(cè)試功能模塊的測(cè)試功能； 步驟三：利用選擇的一個(gè)或者多個(gè)測(cè)試功能對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，獲得被測(cè)設(shè)備的各 個(gè)參數(shù)； 步驟四：輸入及顯示單元顯示測(cè)試結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104215860SQ201410488143
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】劉勇, 胡宇, 吳云章 申請(qǐng)人:成都天奧測(cè)控技術(shù)有限公司
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