- 開關電源自動化測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

　　2.3 軟件設計與實現(xiàn)

　　2.3.1 軟件開發(fā)平臺簡介

　　TestStand是美國國家儀器有限公司的一款用于測試序列開發(fā)、管理和執(zhí)行的測試管理軟件。它將通用測試執(zhí)行任務（如報告生成）與專用測試任務（如執(zhí)行某項測試）相分離，為執(zhí)行環(huán)境定制、報告生成、數(shù)據(jù)庫記錄和操作者界面等功能提供了所必需的工具。

　　LabVIEW 是美國國家儀器有限公司的一款圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。它為數(shù)據(jù)采集，分析和表達提供了豐富的函數(shù)，可以方便快速地實現(xiàn)各種測量功能。

　　2.3.2 軟件構架

　　軟件構架，如圖4 所示。整個系統(tǒng)的功能分為三個層次，最底層是硬件驅動層，主要負責儀器控制和數(shù)據(jù)采集；中間層是測試功能層，在LabVIEW 下進行數(shù)據(jù)處理，獲得測試要求中的參數(shù)，完成測試功能開發(fā)；最高層是測試管理層，在TestStand 下開發(fā)測試系統(tǒng)構架，集成LabVIEW 下開發(fā)的測試功能，實現(xiàn)通用測試功能，如測試報表等。

　　圖4 軟件構架。

　　這三個層次完全獨立，具有最小的耦合性，可以進行并行開發(fā)。測試功能層不用關心底層硬件是什么以及數(shù)據(jù)從哪個具體的儀器中來，只需專注于數(shù)據(jù)處理和分析；測試管理層不用關心測試功能如何實現(xiàn)，只需專注于測試序列和測試構架的設計與實現(xiàn)。

　　當有增加/刪減測試功能的需求時，只需要增加/刪減相應的儀器、儀器驅動和測試功能并調整測試序列即可，并不需要對整個測試軟件做較大的修改，具有很強的靈活性。

　　2.3.3 系統(tǒng)界面

　　本系統(tǒng)界面設計簡潔、友好，適合生產線操作員使用，如圖5 所示：

　　圖5 電源自動化系統(tǒng)測試界面。

　　3 試驗結果

　　3.1 開發(fā)時間

　　本系統(tǒng)從設計開發(fā)到調試完畢僅用了2 人2 周的時間大大低于現(xiàn)有商業(yè)開關電源自動化測試系統(tǒng)的開發(fā)時間。

　　3.2 測試時間

　　本系統(tǒng)在生產線上與用戶現(xiàn)有的商業(yè)開關電源自動化測試系統(tǒng)作對比。表3 是100 次測試時間平均值對比，從表中可以看出，本系統(tǒng)總體測試時間比成熟的商業(yè)系統(tǒng)提升15.38%;時序測試部分采用了高帶寬的模塊化儀器，測試時間提升52.5%;調整測試和動態(tài)測試，由于需要反復控制傳統(tǒng)儀器并且商業(yè)系統(tǒng)已使用了底層函數(shù)對儀器控制進行了優(yōu)化，所以本系統(tǒng)的速度比商業(yè)系統(tǒng)慢。

　　表3 測試時間對比

　　3.3 測試精度

　　表4 是100 次調整測試的測試結果平均值對比，由表中可以看出，本系統(tǒng)的測試精度與商業(yè)系統(tǒng)的誤差在0.2%以內，完全滿足用戶測試需求。

　　表4 調整測試

　　4 結語

　　本文按照“以軟件為核心的模塊化系統(tǒng)構架”設計并實現(xiàn)了開關電源自動化測試系統(tǒng)。實驗表明，基于該構架的系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有開發(fā)周期短、測試速度快、測試精度高、總體成本低、維護方便和升級容易的特點，適合生產線自動化測試升級的需求。