基于LabVIEW的电路板自动测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路板测试系统，具体涉及基于LabVIEW的电路板自动测试系统，属于电路板测试技术领域。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的快速发展，特别是数字技术及各种超大规模集成电路的广泛应用，电子装备结构越来越复杂，功能越来越完善，自动化程度也越来越高。虽然电子系统的性能提高，但是对测试和维修保障也产生了测试流程复杂、测试时间长等诸多问题，这些问题严重影响了电子设备生产周期、完好性和寿命周期。
[0003]使用传统的实验设备和方法进行数字电路系统测试的成本高，耗费大量人力物力。比如传统的基于信号分析的方法，使用电压表、电流表、示波器、逻辑分析仪等设备对数字电路进行测试，过程十分复杂，可靠性低，对测试人员技能经验要求较高且耗费大量的时间和精力，测试结果的正确性收到测试设备、环境因素和人为因素影响较大。
[0004]测试是在受控的状态下，人们为获取实物定性或定量的功能信息和性能信息的基本方法和手段。在电路设计和制造过程中，至少要进行两次测试:一次是在芯片级，剔除有故障的芯片；一次是在产品级，保证系统的功能和性能完好。在电路的使用过程中，进行一轮完整的测试可以判断当前电路的工作状态进而判断是否需要故障诊断。
[0005]自动测试系统是指那些采用计算机控制，能实现自动化测试的系统，是对那些能自动完成激励、测量、数据处理并显示或输出测试结果一类系统的统称。这类系统通常是在标准的测控系统或一起总线的基础上组建而成的，具有高速度、高精度、多功能、多参数和宽测量范围等众多特点。
[0006]尤其对国防工业来说，数字电路测试系统有利于降低电子设备的生产、维修和检测周期，提高高科技武器的战备率，具有深远的战略意义。现在战争向着数字化发展。随着武器装备信息化程度的不断加强，数字电路已经成为电子装备的重要组成部分，各国争相打造数字化部队应对高科技战争。随着我国国防现代化改革的不断深入，高科技武器的重要性显著提高，如何保证这些电子设备的稳定性，是保证高科技武器发挥巨大作用的关键。
[0007]而现有的电路板检测系统普遍存在的测试方法熟读低、可靠性差、可视化差等缺点。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是为了解决现有技术中的电路板测试系统存在熟读低、可靠性差、可视化差的冋题。
[0009]本实用新型的技术方案是:基于LabVIEW的电路板自动测试系统，包括上位机、数据采集卡、待测电路板、参考电路板、激励电源和若干弹性探针，所述待测电路板上设有若干测试点，参考电路板上设有若干电源参考点和信号参考点，弹性探针包括电源弹性探针和测试弹性探针，所述激励电源的输出端连接参考电路板的电源参考点，电源弹性探针的一端固定在电源参考点上，测试弹性探针的一端固定在信号参考点上，电源弹性探针的另一端和测试弹性探针的另一端分别与待测电路板的测试点接触，所述参考电路板的信号参考点通过导线与数据采集卡的输入端建立连接，数据采集卡的输出端通过USB接口与上位机建立连接。
[0010]所述上位机为搭载了 LabVIEW平台的上位机。
[0011]所述数据采集卡包括微控制器芯片、信号接口模块和信号调理模块，所述信号接口模块的输出端与信号调理模块建立连接，信号调理模块的输出端与微控制器芯片建立连接，信号接口模块的输入端为数据采集卡的输入端，微控制器芯片的数据输出端为数据采集卡的输出端，信号调理模块对输入信号进行放大或衰减，以适应A/D转换器的转换量程。
[0012]所述数据采集卡包括电源模块，电源模块的输出端连接微控制器芯片，电源模块包括稳压电路，所述稳压电路包括稳压器、去耦电容和滤波电容，所述去耦电容的一端接在稳压器的输入端，另一端接地，滤波电容的一端接在稳压器的输出端，另一端接地，所述稳压器的输出端为电源模块的输出端，通过稳压电路为数据采集卡提供稳定电压的工作环境。
[0013]所述信号调理模块包括信号调理电路，所述信号调理电路包括电压跟随电路和RC滤波电路，电压跟随电路的输出端连接RC滤波电路的输入端，所述电压跟随电路的输入端为信号调理电路的输入端，RC滤波电路的输出端为信号调理电路的输出端，为确保信号的质量和采集的精度，采集信号经过前端的预处理后经过电压跟随电路流入后端，再通过RC滤波器进入微控制器芯片的ADC管脚，电压跟随电路的显著特点就是其输入阻抗比较高，同时输出阻抗小，输入阻抗高可以减小电路对输入信号源的内部阻抗的影响从而使电路具有更好的适配性和通用性，输出阻抗低减小对后端处理电路的信号精度影响，从而整体提高精度，所述电压跟随电路在电路中还起到缓冲、隔离、提高带载能力的作用。
[0014]所述微控制器芯片为STM32F103芯片，它是意法半导体公司生产的基于ARMCortex-M3处理器核的为控制器。Cortex_M3是基于ARMv7_M体系结构的32位标准微控制器，具有低功耗、少门数、短中断延迟、低调试成本等众多优点，它是专门为在微控制器系统、汽车电控系统、工业控制系统和无线网络等对功耗和成本敏感的嵌入式应用领域是实现高系统性能而设计的，大大简化了编程的复杂性，集高性能、低功耗、低成本于一体。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下效果:本实用新型的基于LabVIEW的电路板测试系统，实现了对电路板进行高速可靠地测试，并且实现了测试界面的可视化。克服了以往测试台成本高，开发周期长的缺点，数字电路测试系统对于降低电子设备的生产周期，提高数字电路的质量和可靠性。
【附图说明】
[0016]图1、本实用新型整体结构示意图；
[0017]图2、本实用新型信号调理电路的电路图；
[0018]图3、本实用新型稳压电路电路图；
[0019]图4、本实用新型STM32F103最小系统原理电路图；
[0020]图5、本实用新型USB2.0接口模块的结构示意图。
[0021 ]图中1、上位机，2、数据采集卡，3、待测电路板，4、参考电路板，5、激励电源，6、电源弹性探针，7、测试弹性探针，8、电源模块，9、微控制器芯片，10、信号接口模块，11、信号调理模块，12、电压跟随电路，13、RC滤波电路，N、稳压器，Cl、去耦电容，C2、滤波电容。
【具体实施方式】
[0022]结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】，本实施方式的基于LabVIEW的电路板自动测试系统，包括搭载了 LabVIEW平台的上位机1、数据采集卡2、待测电路板3、参考电路板4、激励电源5和若干弹性探针，所述待测电路板3上设有若干测试点，参考电路板4上设有若干电源参考点和信号参考点，弹性探针包括电源弹性探针6和测试弹性探针7，所述激励电源5的输出端连接参考电路板4的电源参考点，电源弹性探针6的一端固定在电源参考点上，测试弹性探针7的一端固定在信号参考点上，电源弹性探针6的另一端和测试弹性探针7的另一端分别与待测电路板3的测试点接触，所述参考电路板4的信号参考点通过导线与数据采集卡2的输入端建立连接，数据采集卡2的输出端通过USB接口与LabVIEW上位机I建立连接。
[0023]所述数据采集卡2包括微控制器芯片9、信号接口模块10和信号调理模块11，所述信号接口模块10的输出端与信号调理模块11建立连接，信号调理模块11的输出端与微控制器芯片9建立连接，信号接口模块10的输入端为数据采集卡2的输入端，微控制器芯片9的数据输出端为数据采集卡2的输出端。
[0024]所述信号调理模块11包括信号调理电路，所述信号调理电路包括电压跟随电路12和RC滤波电路13，电压跟随电路12的输出端连接RC滤波电路13的输入端，所述电压跟随电路12的输入端为信号调理电路的输入端，RC滤波电路13的输出端为信号调理电路的输出端。
[0025]所述微控制器芯片9为STM32F103芯片。