在出廠前，分批生產(chǎn)的 PCB 都必須通過內(nèi)電路測試 (ICT) 及功能性電路測試 (Functional Circuit Test，FCT)。ICT 通常為*個測試階段，在這個階段，會測試每個電子組件，并在在線檢查每個電路的短路和開放故障。大部分的 PCB 會使用韌體控制整合的電路板。

通過 ICT 階段，我們就能判斷有問題的 PCB 電子組件與零件質(zhì)量，但尚未能決定整個電路功能正常與否。測試工程師必須建置模擬電路環(huán)境，使 FCT 在整合電路板上的測試點運作，FCT 會仿真成品的功能并測試功能是否完整。

大部分案例中，生產(chǎn)在線的 FCT 系統(tǒng)僅測試一種 PCB，因此，通常開發(fā)這些系統(tǒng)時，會透過設(shè)計控制板，并使用測試夾具連結(jié)所有的 I/O 端口。接著，測試工程師建置控制板的韌體，安裝模擬成品的運作環(huán)境，以測試電壓與電流和對應(yīng)的控制順序，完成測試且產(chǎn)品出廠后，通常會擱置此 FCT。在不同的 PCB，開發(fā) FCT 系統(tǒng)會需要額外的開發(fā)資源來制板、撰寫程序與配線。所以，經(jīng)常會把更復(fù)雜的功能加在 PCB 上，而使得執(zhí)行一些功能測試的難度增加。

Honeywell 公司不但要避免開發(fā)過程造成經(jīng)常性的重復(fù)工作，同時也要確認(rèn)成本減少且更具靈活度的解決方案；此方案能介紹多功能 PCB 產(chǎn)品的 FCT 與日益復(fù)雜的 PCB 功能。

Honeywell 公司使用 PXI 硬件平臺搭配 LabVIEW 軟件，能專注在開發(fā)完整的綜合性自動化功能測試組合，以測試聲音、影像和電壓、電流及數(shù)字等各種訊號。

功能需求

Honeywell 公司把下列的測試功能做優(yōu)先級處理：

§  多重高速雙向 I/O 負(fù)責(zé)監(jiān)控夾具狀態(tài)并執(zhí)行如 I²C 的通訊協(xié)議，以建置 PCB 上大部分芯片的過程控制

§  多重模擬輸入輸出信道能產(chǎn)生波形訊號作為 PCB 的仿真輸入

§  開關(guān)控制的多信道可程序化切換矩陣

§  執(zhí)行串行通訊的 RS232、RS485 串行端口適配卡

§  量測電壓與電流的可程序化萬用表

§  量測頻率與取得波形的示波器

§  視訊的產(chǎn)生、取得及分析

§  音訊的取得及分析

§  可程序化電力模塊

§  統(tǒng)一程序化環(huán)境

使用傳統(tǒng)儀器來達(dá)到此功能層級，可能需要超高的成本；透過 PXI 與 LabVIEW 建置 NI 解決方案，不但協(xié)助我們達(dá)到目標(biāo)而且還減少一半的成本。

系統(tǒng)架構(gòu)

在過去的經(jīng)驗中，簡易的 FCT 系統(tǒng)需要測試夾具。各種控制電路從有線到撥號，有不同功能的需求設(shè)計；另外，還需程序化單芯片微電腦的韌體，并把測試結(jié)果顯示于 LCD。對于更復(fù)雜的系統(tǒng)來說，公司會開發(fā) PC 軟件以控制單芯片微電腦與 PC 之間的序列通訊。使用 PXI，Honeywell 公司的解決方案使得測試工程師騰出避免花在制板、撰寫程序與配線重復(fù)工作的時間

PXI 與 LabVIEW 解決方案的優(yōu)點包括下列幾項：

 統(tǒng)一硬件資源分配：使用 18 槽式 NI PXI-1045 3U 機(jī)箱，根據(jù)各種適配卡的插槽數(shù)，我們易于配置硬件資源。使用 SCSI 接口的有線網(wǎng)絡(luò)，傳送有線訊號至稱為「接收端適配卡」裝置的側(cè)面。

 統(tǒng)一測試夾具接口：固定尺寸的 neilsbed 基座裝置在「接口接收器」的上面，TP 有線訊號透過基架接口傳送至 PXI 擷取模塊。

 可程序化電力控制：藉由 BPIB 控制可程序化的電力模塊，在工作范圍之內(nèi)能產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓及電流給各種類的 PCB

 統(tǒng)一控制軟件接口：LabVIEW 提供統(tǒng)一的用戶接口與每個 PXI 模塊的模塊化程序，產(chǎn)生縮短程序撰寫時間。

 機(jī)柜適當(dāng)配置：在系統(tǒng)中，PXI 容納所有儀器簡易扎實的配置；可配置 2 × 1.2 × 1.4 公尺的 5 層機(jī)柜 (如下圖 1)

圖 1. 機(jī)柜

 低成本音訊測試

電子安全產(chǎn)品中，音頻測試為必要的基本測試，許多產(chǎn)品中的音頻質(zhì)量必須符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。NI PXI-4461 數(shù)據(jù)擷取模塊能*取代更貴的音訊分析器。PXI-4461 與 NI 軟件結(jié)合，能擷取并分析音頻訊號及仿真正弦訊號作為 PCB 的輸入來源，測量音頻輸出訊號的頻率和振幅。

圖 2. 視訊偵測原理圖

圖 3. PXI 測試平臺

系統(tǒng)軟件設(shè)計

FCT 系統(tǒng)的效能唯有在硬件與易于使用的軟件結(jié)合下*發(fā)揮，LabVIEW 與 PXI 的*整合為顯而易見的選擇。

另外，在 LabVIEW 環(huán)境中，可用如 GPIB、I²C、Modbus 和TCT/IP不同的協(xié)議做程序撰寫，而且，透過可視化儀器軟件架構(gòu) (VISA) 數(shù)據(jù)庫，我們能快速無失誤的建置數(shù)據(jù)處理與互動顯示。

我們切割軟件的前端顯示面板為 5 等分，包含靜態(tài)參數(shù)顯示窗口、音頻測試窗口、視訊測試窗口、通過測試百分比顯示窗口與信息窗口。

圖 4. 軟件控制接口

圖 5. 主要接口

圖 6. 主程序的方塊圖

結(jié)論

透過多樣 PXI 產(chǎn)品與 LabVIEW 軟件執(zhí)行 FCT 系統(tǒng)，Honeywell 達(dá)成所有測試功能需求，并實現(xiàn)準(zhǔn)確快速的硬件控制與高速擷取，即使 FCT 系統(tǒng)的架構(gòu)復(fù)雜且有許多輸入及輸出，借著 PXI 系統(tǒng)優(yōu)勢，仍為功能強(qiáng)大又易修改的系統(tǒng)。我們不需經(jīng)常替換測試硬設(shè)備，就能在 PCB 上執(zhí)行多種的 FCT 測試，當(dāng)準(zhǔn)備好要測試新產(chǎn)品時，我們僅需要更換測試夾具，根據(jù) PXI 系統(tǒng)的硬件資源，連接好測試夾具夾，并修改相對應(yīng)的測試軟件。LabVIEW 圖形化接口與它的易用性，僅讓測試員啟動測試夾具、依據(jù)主計算機(jī)的圖形化小提示操作，并在測試完成之后移除夾具。

透過 PXI 與 LabVIEW 開發(fā)新一代 FCT 系統(tǒng)，我們不但大量減少重復(fù)的開發(fā)工作，而且更容易共享資源。我們成功地在生產(chǎn)在線建置此解決方案，并產(chǎn)生穩(wěn)定的 PCB 測試結(jié)果。當(dāng)發(fā)表新產(chǎn)品時，研發(fā)工程師僅需增加新的測試夾具、配置好探測器、連接訊號并修改軟件。NI 解決方案能大量減少 Honeywell 公司測試工程師的工作量，并在不犧牲測試質(zhì)量或功能的狀況下，減低成本。

    我們開業(yè)語言以LabVIEW為主，在硬件選型方面也積累了豐富的經(jīng)驗，同時我們也具備獨立的硬件開發(fā)及機(jī)械設(shè)計與加工能力，可以制作、加工非標(biāo)設(shè)備，滿足個性化的需求。"術(shù)業(yè)有專攻"，每個人都有自己zui擅長的領(lǐng)域。把這些工作交給我們，使您有精力做科研，這應(yīng)該是一個雙贏的局面。

服務(wù)領(lǐng)域涵蓋：

   LabVIEW 編程 開發(fā)

     LabVIEW作為圖形化編程語言，近幾年發(fā)展迅速，它具備開發(fā)快、可靠性高等特點，非常適合測控領(lǐng)域的應(yīng)用。在該領(lǐng)域我們已經(jīng)有十年的開發(fā)經(jīng)驗，合作用戶涉及科研、國防、外企、大中小型各類企業(yè)。服務(wù)領(lǐng)域遍布自動測控系統(tǒng)眾多領(lǐng)域，包括航空航天、汽車產(chǎn)品測試、工業(yè)自動化、故障診斷、圖像處理等。

   非標(biāo)設(shè)備研制

    在系統(tǒng)開發(fā)過程中，購買不到的配件、電路板等產(chǎn)品，我們也可以進(jìn)行研制開發(fā)，為您提供一站式的服務(wù)。

   系統(tǒng)集成

為自動化測試提供完整的解決方案。我們從設(shè)備選擇、采購、安裝、調(diào)試、控制、到配套產(chǎn)品的研制，涵蓋您科研生產(chǎn)的全過程。讓您全身心的投入到核心工作中來，減輕您的工作壓力，提升工作效率。

   產(chǎn)品合作開發(fā)

    如果您那有具有市場潛力的好產(chǎn)品、好創(chuàng)意，我們也愿意與您一起合作開發(fā)。在這方面我們也具備了一定的基礎(chǔ)，例如工業(yè)*/呼吸模擬器/人工肺，勞保測試產(chǎn)品"防塵測試儀"已經(jīng)成功推向了市場。成熟的技術(shù)+有潛力的市場，一直是我們追求的目標(biāo)。如果您有好的創(chuàng)意，或者現(xiàn)有的產(chǎn)品需要升級推廣，也歡迎與我們。

      王

利用LabVIEW開發(fā)功能性電路測試 

利用LabVIEW開發(fā)功能性電路測試