電路板故障診斷系統(tǒng)可以對各種數(shù)字電路板進(jìn)行功能測試和故障診斷，能將故障定位到元器件級，可用于科研、生產(chǎn)、試驗(yàn)驗(yàn)證以及維修等過程中電路板的檢驗(yàn)和維護(hù)。
該系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、C尺寸13槽VXI機(jī)箱、1394零槽控制器、VXI中央資源模塊、VXI數(shù)字通道模塊、探筆接口板、程控電源和接口適配器等組成，能提供單模塊64通道，最多11模塊704通道的雙向、并行數(shù)字IO，測試速率達(dá)到50Mbps，能對TTL/CMOS/ECL等電路進(jìn)行故障診斷和故障定位。系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)測試方式，可以滿足復(fù)雜時(shí)序電路的測試需求。
功能特點(diǎn)
主要特點(diǎn):
●提供對VXI總線和GPIB總線的系統(tǒng)集成支持；
●采用動(dòng)態(tài)測試技術(shù)，輕松勝任組合邏輯和時(shí)序邏輯實(shí)時(shí)測試；
●支持多種開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)測試程序之間共享測試數(shù)據(jù)，極大的簡化了TPS的開發(fā)工作；
●提供電路板故障診斷領(lǐng)域完整工具集合，降低了開發(fā)難度；
●支持IEEE 1445國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字測試交換格式；
●探筆診斷過程中顯示被測UUT的實(shí)物圖或印制板圖，并以高亮、閃爍方式提示測試點(diǎn)；
提供對VXI總線和GPIB總線的系統(tǒng)集成支持
AV5110型電路板故障診斷系統(tǒng)既要適應(yīng)UUT復(fù)雜的測試需求，也必須能夠根據(jù)UUT不同的測試精度選擇不同類型的測量儀器，因此提供對這兩種總線的集成支持是必不可少的。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的通用TPS管理-運(yùn)行平臺(tái)是一個(gè)通用、開放、可擴(kuò)展的軟件平臺(tái)。該平臺(tái)基本組成元素是插件，插件是可插拔的軟件模塊。平臺(tái)通過功能插件擴(kuò)展其功能，通過測試插件執(zhí)行測試程序。插件通過下圖所示的層次完成對儀器的控制。
采用動(dòng)態(tài)測試技術(shù)，輕松勝任組合邏輯和時(shí)序邏輯實(shí)時(shí)測試
靜態(tài)測試是指以恒定的速率釋放激勵(lì)、觀察響應(yīng)。這個(gè)速率是由主控計(jì)算機(jī)與硬件子系統(tǒng)之間的傳輸速率決定的。動(dòng)態(tài)測試是指由硬件子系統(tǒng)的時(shí)序控制器控制激勵(lì)與響應(yīng)的時(shí)序。靜態(tài)測試僅僅適用于組合邏輯，而動(dòng)態(tài)測試不僅適用于組合邏輯，也適用于時(shí)序邏輯。
動(dòng)態(tài)測試的特點(diǎn)如下：
●精確控制激勵(lì)和響應(yīng)的時(shí)序
●在一個(gè)Pattern內(nèi)激勵(lì)可以多次改變狀態(tài)
●硬件子系統(tǒng)保證每一個(gè)測試通道均有存儲(chǔ)器支持
●測試向量以爆發(fā)的方式發(fā)送給UUT
●可進(jìn)行循環(huán)和條件執(zhí)行等復(fù)雜測試流程控制
允許用戶用多種開發(fā)環(huán)境開發(fā)測試程序，并且可以在測試程序之間共享測試數(shù)據(jù)，簡化了TPS的開發(fā)工作。
測試系統(tǒng)平臺(tái)軟件是一個(gè)通用的、開放的、可擴(kuò)展的測試平臺(tái)，為不同的測試程序開發(fā)環(huán)境提供相對應(yīng)的適配器，使得通用測試平臺(tái)可以運(yùn)行不同開發(fā)環(huán)境下開發(fā)的測試程序，這些開發(fā)環(huán)境包括LabView、LabWindows/CVI、Visual C++等。同時(shí)，測試平臺(tái)還對外提供了COM接口和API接口，測試程序可以通過這些接口與測試平臺(tái)進(jìn)行交互，從測試平臺(tái)中獲取相關(guān)測試配置和測試屬性等。
提供電路板故障診斷領(lǐng)域完整工具集合，降低了開發(fā)難度
故障診斷系統(tǒng)軟件還提供了完整的電路板故障診斷工具集合，包括：
● IEEE1445后處理程序
●數(shù)字電路故障診斷插件
●探筆引導(dǎo)診斷軟件
● PCB圖形顯示及定位工具
●探筆數(shù)據(jù)庫編輯器
●神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)板級電路板故障診斷軟件
●專家知識(shí)診斷插件
●多種模擬測試插件
這些工具能有效的減少測試程序的開發(fā)難度，提高測試程序的開發(fā)速度。
支持IEEE1445國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字測試交換格式
IEEE-1445數(shù)字測試交換格式是一種描述數(shù)字電路測試信息的國際標(biāo)準(zhǔn)的交換格式，共定義了39個(gè)后綴為tap的文件，每個(gè)文件有標(biāo)準(zhǔn)格式分別定義了一類信息。我們需要從這些標(biāo)準(zhǔn)格式的tap文件中提取數(shù)字測試數(shù)據(jù)，并通過我們的IEEE 1445后處理軟件轉(zhuǎn)換成測試系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)字測試數(shù)據(jù)庫。3種后處理模式：Go/Nogo模式-用于生成數(shù)字測試程序；網(wǎng)表模式-用于生成被測UUT的網(wǎng)表信息；探筆模式-用于生成探筆數(shù)據(jù)庫。
探筆診斷過程中顯示被測UUT的實(shí)物圖或印制板圖，并以高亮、閃爍方式提示測試點(diǎn)
我們將圖形、圖像等可視化技術(shù)引入了電路板故障診斷領(lǐng)域。對于要探測的電路節(jié)點(diǎn)，我們可以在其實(shí)物圖片上通過閃爍方式標(biāo)識(shí)出來，由于實(shí)物圖片具有良好的可參照性，因此能讓操作者迅速找到探筆要放置的位置。UUT圖形顯示已被設(shè)計(jì)為單獨(dú)的模塊，并提供了用于系統(tǒng)集成的接口。測試系統(tǒng)研究的引導(dǎo)探筆模塊就使用了該接口，從而在引導(dǎo)過程中為用戶提供可視化的引導(dǎo)過程。我們不僅可以顯示UUT的實(shí)物圖片，還可以顯示靜態(tài)的PCB圖。這對于某些用戶來說可能是需要的，因?yàn)?/span>PCB圖中反映了網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系。
全中文操作界面、中文提示信息
AV5110電路板故障診斷系統(tǒng)所有的軟件都采用中文操作界面，所有的提示信息也都使用中文。用戶根據(jù)界面提供的中文信息或提示可以很容易地使用該系統(tǒng)進(jìn)行測試和診斷。
典型應(yīng)用
作為國內(nèi)數(shù)字電路板故障診斷領(lǐng)域性能領(lǐng)先的系統(tǒng)，電路板故障診斷系統(tǒng)可以集成到各種裝備測試平臺(tái)中，可對雷達(dá)、飛機(jī)、導(dǎo)彈等武器裝備中的數(shù)字電路板進(jìn)行功能測試和故障診斷，能將故障定位到元器件級，可用于武器裝備的科研、生產(chǎn)、試驗(yàn)驗(yàn)證以及列裝后等過程中電路板的檢驗(yàn)和維護(hù)。
如下圖所示的航電設(shè)備通用測試與故障診斷平臺(tái)中板級測試與故障診斷使用的就是電路板故障診斷系統(tǒng)中核心的VXI數(shù)字通道模塊、VXI中央資源模塊，另外加上主控計(jì)算機(jī)、程控電源、接口適配器、引導(dǎo)探筆等。主控計(jì)算機(jī)控制各個(gè)模塊協(xié)同工作，并負(fù)責(zé)對測試信息進(jìn)行分析處理，得出診斷結(jié)果；程控電源負(fù)責(zé)給待測電路板提供電源；數(shù)字通道模塊所有通道都連接到接口適配器，由接口適配器完成和待測電路板管腳相連；數(shù)字通道模塊在中央資源模塊的控制下對待測電路板施加激勵(lì)并采集響應(yīng)信號；在需要精確故障定位時(shí)可以采用引導(dǎo)探筆的方式。
選件AV6762型VXI模擬電路測試模塊是41所研制的一款高度集成的模擬測試儀表，在C尺寸、單槽的VXI模塊上實(shí)現(xiàn)了32個(gè)通道，每通道集成了6種獨(dú)立的功能儀表，包括函數(shù)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、數(shù)字化儀、數(shù)字萬用表、限值檢測器以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，能同時(shí)對多路信號進(jìn)行多功能的測試，這就能在很大程度上滿足模擬電路對功能測試方面的高要求。
