r>[0026]用来测试已经安装好部分或全部元器件的PCB板上的元器件有无插错，如元器件的型号、参数是否正确、插漏、插反，如三极管的管脚是否插错，电解电容的极性是否接反，IC的方向是否正确等，同时也可检测焊接点有无虚焊、漏焊等现象，这是电路板测试的主要任务。
[0027]所述数据采集卡包括电源模块8，电源模块的输出端连接微控制器芯片9，电源模块8包括稳压电路，所述稳压电路包括稳压器N、去耦电容Cl和滤波电容C2，所述去耦电容Cl的一端接在稳压器N的输入端，去親电容Cl另一端接地，滤波电容C2的一端接在稳压器N的输出端，滤波电容C2另一端接地，所述稳压器N的输出端为电源模块8的输出端。
[0028]本实施例选用的为微控制器芯片提供的工作电压为3.3V，电源模块8采用AMSl117-3.3V稳压LDO供电。AMS1117-3.3V是一个正向低压差稳压器，具有低压差、限流保护、过热保护、使用温度范围宽等优点，固定输出电压为3.3V，压差大于1.2V情况下，输出负载电流达1A，电压稳定，精度为2%，输出电压值从3.234V到3.366V，此外，该部分外加了去耦电容Cl和滤波电容C2，实现为数据采集卡电路稳定供电。
[0029]本实施方式的微控制器芯片9包括数据采集及预处理模块和USB2.0接口模块，只需通过寄存器的设置和相应的程序设计，即可以完成数据的采集和传输过程，在很大程度上优化了系统的设计，在系统开发中选用集成度高的器件，不仅开发方便，而且所开发的系统的性能及其可靠性也较高。另一方面，由于USB接口设备是采用总线供电的，考虑到总线输出功率有限，尽量采用集成度高的器件有利于降低USB总线的负荷。
[0030]USB接口电源最大可以为外设设备提供5V的电压和500mA的电流，基本上可以满足低功耗的小型外设设备的电源需求。USB主机可以对电源进行合理的分配，即USB的外围设备可以通过USB接口获得大小不相同的电流，来满足自己实际需求。在本系统中USB主要为数据采集卡供电，USB接口模块为上位机和由微控制器实现的功能设备之前提供了符合USB规范的通信链接。USB串行总线具有传输速度快、占用系统资源少，使用方便、易于扩展、支持热插播和即插即用等优点。
[0031]USB通信单元为上位机和由微控制器实现的功能设备之前提供了符合USB规范的通信链接。USB串行总线具有传输速度快、占用系统资源少，使用方便、易于扩展、支持热插播和即插即用等优点。
[0032]USB总线电源最大可以为外设设备提供5V的电压和500mA的电流，基本上可以满足低功耗的小型外设设备的电源需求。USB主机可以对电源进行合理的分配，即USB的外围设备可以通过USB总线获得大小不相同的电流，来满足自己实际需求。在本系统中USB主要为数据采集卡2供电。
[0033]USB接口模块通过微控制器共享一块专有的数据缓冲区实现上位机和系统存储器之间的数据传输。USB接口模块实现了令牌分组的检测，数据发送/接受的处理和握手分组的处理。整个传输数据格式由硬件自动生成，其中包括CRC的生成和校验。
[0034]本实施例的虚拟仪器技术突破了传统电子仪器以硬件为主体的模式，将日益普及的计算机技术与传统的仪器仪表技术结合起来，使用户在操作计算机时，如同在操作自己定义的仪器，可以方便灵活地完成对被测试量的采集、分析、半段、显示及数据存储等，是一种基于计算机虚拟原型系统的全新的科学研究与工程设计方法，是除理论与实物实验之外的第三种研究设计手段和形式。虚拟仪器技术充分利用了最新的计算机技术来实现和传统仪器的功能。NI公司的虚拟仪器软件(LabVIEW)平台为所有的I/O设备提供了标准的接口，帮助我们轻松地将多个测量设备集成到单个系统，减少了任务的复杂性。用户可以根据不同的测试任务，在虚拟仪器开发软件的提示下编制不同的测试软件，来实现复杂的测试任务。
[0035]LabVIEff的核心是VI。VI有一个人机对话的用户界面——前面板和相当于源代码功能的框图程序。前面板接受来自框图程序的指令。在VI的前面板中，控件模拟了仪器的输入装置并把数据提供给VI的框图程序；而指示器则是模拟了仪器的输入装置并显示由框图程序获得或产生的数据。当把一个控件或指示器放置到面板上时，LabVIEW便在框图程序中产生了一个终端。图形化的程序编程简单、直观、开发效率高。随之虚拟仪器技术的不断发展，图形化的编程语言必将成为测试和控制领域内最有前途的发展方向。
【主权项】
1.基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于:包括上位机(I)、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，电源弹性探针出)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接口与上位机(I)建立连接。2.根据权利要求1所述基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于:所述上位机(I)为搭载了 LabVIEW平台的上位机。3.根据权利要求1所述基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于: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)输入端建立连接，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。4.根据权利要求3所述基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于: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。5.根据权利要求3所述基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于:所述微控制器芯片(9)为STM32F103芯片。6.根据权利要求1所述基于LabVIEW的电路板自动测试系统，其特征在于:所述数据采集卡(2)包括电源模块(8)，电源模块(8)包括稳压电路，所述稳压电路包括稳压器(N)、去耦电容(Cl)和滤波电容(C2)，所述去耦电容(Cl)的一端接在稳压器(N)的输入端，另一端接地，滤波电容(C2)的一端接在稳压器(N)的输出端，另一端接地，所述稳压器(N)的输出端为电源模块(8)的输出端。
【专利摘要】基于LabVIEW的电路板自动测试系统，它涉及电路板测试系统。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、可视化差的问题。本实用新型包括上位机、数据采集卡、待测电路板、参考电路板和若干弹性探针，待测电路板上设有若干测试点，参考电路板上设有若干参考点，弹性探针的一端固定在参考电路板的参考点上，弹性探针的另一端与待测电路板的测试点接触，参考电路板的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。本实用新型实现了对电路板进行高速可靠地测试，提高数字电路的质量和可靠性。
【IPC分类】G01R31/28
【公开号】CN204789908
【申请号】CN201520377584
【发明人】于洋, 丁喜波, 胡逸, 李春玉
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月3日