要正確進行測試需要兩個步驟,首先是設(shè)備的調(diào)校,第二步才是被測器件(DUT)的測量。為了能迅速測量DUT,測試臺必須裝備所使用的所有儀器,但是調(diào)校設(shè)備僅在開始階段才會用得到,而在隨后的整個測試階段都不需要。為了盡量節(jié)約成本,可以利用通信技術(shù)實現(xiàn)用一臺調(diào)校設(shè)備同時服務(wù)于多個測試臺。

我們組裝了一臺帶GPIB和PCI測試功能的PC測試工作臺,并通過以太網(wǎng)(也可用無線以太網(wǎng))與用于系統(tǒng)調(diào)校的移動通訊設(shè)備進行通信,這樣在預算躲雅、測試速度、開發(fā)時間和開發(fā)程序簡易性等方面都可以取得滿意的效果骡和。

系統(tǒng)說明

市面上大多數(shù)數(shù)據(jù)通訊檢測器都內(nèi)嵌了互阻抗放大器(TIA),可將光電二極管電流轉(zhuǎn)化為差分輸出電壓相赁。這類檢測器有四個引腳,分別是Vout_Q(反向)、Vout(正向)慰于、電源和地線,對于我們這里的被測器件來說,由于TIA的截止頻率較低,所以測試要在足夠高的頻率下進行钮科。

測試臺裝有一個LabVIEW運行引擎,并配備了NI-DAQ、NI-VISA和NI-488,硬件部分則裝備了NI的PCI-5401任意波形發(fā)生器婆赠、用于基準設(shè)備通信的PCI-GPIB和測量檢測器RMS輸出端等效直流電壓的PCI-6034E數(shù)據(jù)采集板绵脯。如圖1所示,GPIB控制器與激光源和DUT電源進行通信,激光源和調(diào)幅(PCI-5401)則根據(jù)調(diào)校設(shè)備(以太網(wǎng))的讀數(shù)不斷進行改變。

當找到合適電平后,測試臺的LabVIEW程序?qū)⑨尫耪{(diào)校設(shè)備,以便其它測試臺使用,目前計劃讓四個測試臺共享“循環(huán)”設(shè)置页藻。調(diào)校一個測試臺僅需數(shù)秒鐘,在這段時間內(nèi)該設(shè)備被“預訂”桨嫁。在工作地點有多個以太網(wǎng)接入點,使這種方法更加方便可行,現(xiàn)正在計劃轉(zhuǎn)向無線以太網(wǎng)以便充分利用“漫游設(shè)備”的能力。

主要測試項目包括:

?Icc:DUT電流,通過GPIB測試份帐；

?Vout_Q和Vout:光電二極管上沒有光照時的單端電壓,用PCI-6034E測；

?V_DIFF:光電二極管上沒有光照時的差分電壓,用PCI-6034E測楣导；

?有光時的TIA反應(yīng)靈敏度,用PCI-6034E測捎霍。

一旦通過所有測試,部件就可以裝箱,每個部件的數(shù)據(jù)都將保留下來,可通過生產(chǎn)的不同批號進行追溯。

測試參數(shù)和數(shù)據(jù)存儲

為了創(chuàng)建一個經(jīng)濟有效的方法存儲測試參數(shù)并將其有效導入測試程序中,我們創(chuàng)建了一個數(shù)據(jù)庫漏匿。利用數(shù)據(jù)庫連接工具VIs,測試程序可從網(wǎng)絡(luò)中將所有的參數(shù)讀取到LabVIEW的全局變量中,這樣它們可用于程序的任何地方,這也使程序員在將來需要添加新測試內(nèi)容時易于修改缨吸。

選擇數(shù)據(jù)存儲方法由一個限定制表符的數(shù)據(jù)表格文件決定,每一批需要測試數(shù)千個部件,每個部件的數(shù)據(jù)都能夠通過它相應(yīng)的工序編號進行查詢,LabVIEW程序可完成以上所有任務(wù)。同樣,我們也可以很容易將所有數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)表格程序并執(zhí)行任何必要的數(shù)學處理衅洞。

人機界面

為了滿足生產(chǎn)需要,需要一個易于使用的人機界面(HMI)源照。它必須具備安全特性,如用戶身份認證,并且有一個易于使用的選擇面板,上面包含測試各批產(chǎn)品所需的不同變量,如位置、部件號和工作訂單的細節(jié)等流肢。

測試面板必須簡單,這樣用戶經(jīng)過很少培訓就可以操作,但同時又要顯示所有的測試信息以便用戶了解被測器件運行情況細節(jié)锁销。

驗證測試設(shè)置的典型調(diào)校系統(tǒng)一般要15,000美元,由于我們可能需要4到5臺這樣的設(shè)備,這樣總共就可以節(jié)約至少45,000到60,000美元的成本。由此可見,通過應(yīng)用這種便于使用的LabVIEW編程語言期位、以太網(wǎng)和基于PCI的測試設(shè)備,可大大實現(xiàn)成本節(jié)約赦牧。

由于PCI-5401巧糖、PCI-GPIB、PCI-6034E及LabVIEW均是一家公司的產(chǎn)品,所以它們的集成非常方便胳瑟。使用PCI總線和信號源及DAQ設(shè)備進行通信,比標準基準測試設(shè)備更易于減少測試時間蜻蒋。利用NI-VISA和它的硬件通信靈活性,我們可以很方便地將標準GPIB命令用到能連接到以太網(wǎng)的設(shè)備上,這樣可以增加測試設(shè)備的功能而不會和線纜協(xié)定和有限的地址資源發(fā)生沖突。

本文結(jié)論

可用于以太網(wǎng)的AC檢測器測試系統(tǒng)能夠在PC測試工作站之間共享移動測試系統(tǒng),大大節(jié)省設(shè)備投資成本厢岂。同時,利用LabVIEW和基于PCI的測試設(shè)備,我們還能夠融入編程靈活性,在標準基準類型的測試設(shè)備上迅速改進光督。此外使用重新包裝的軟件工具如數(shù)據(jù)庫連接,還可使程序員縮短發(fā)布測試設(shè)備所需的開發(fā)時間。

作者:Andre Lalonde

高級測試工程師

Honeywell International Inc.

Email: andre.lalonde@(暫不可見)

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