基于PXI總線測試設備通用電氣系統(tǒng)設計

田野

【摘要】 基于PXI總線的測試設備被廣泛應用于自動測試領域，但非標式的研制方式增加了設備的交付時間和成本。本文結合工程實踐，分析PXI總線測試系統(tǒng)的組成和工作原理，提出了通用可復制的PXI總線測試設備電氣系統(tǒng)技術方案。

【關鍵詞】 PXI總線 測試設備 電氣系統(tǒng) 適配器

測試設備研制中，往往針對不同需求研制不同的測試設備，這樣非標準重復性設計浪費了大量的時間和成本，也給測試設備后期維護和技術升級帶來諸多不便。為了提高測試設備研制效率、節(jié)省成本，設計通用性較好的測試設備電氣系統(tǒng)是十分必要的。

PXI總線作為自動化測試中應用較多的平臺，它的開放性、靈活性、低成本等諸多優(yōu)點使其成為測試設備優(yōu)選的總線平臺。本文總結設備研制經(jīng)驗，提出了基于PXI總線測試設備通用電氣系統(tǒng)的設計。[1][2]

一、系統(tǒng)組成

PXI總線測試設備電氣系統(tǒng)一般由主控計算機、PXI總線系統(tǒng)、適配器和供電單元等組成。PXI總線系統(tǒng)由PXI機箱搭載PXI測試模塊實現(xiàn)，常用的PXI測試模塊有：數(shù)據(jù)采集模塊、矩陣開關模塊、通訊模塊和信號源等。適配器是PXI總線系統(tǒng)和被測產(chǎn)品的測試交互中介，包含多種功能模塊，實現(xiàn)各種不同的測試需求。PXI總線測試設備電氣系統(tǒng)的結構組成如圖1所示。

二、PXI總線系統(tǒng)

PXI總線系統(tǒng)是測試設備的控制和采集中心，與適配器連接，控制測試過程，采集測試數(shù)據(jù)，處理并顯示測試結果。通過分析測試設備常用的資源需求，選用表1所列的 PXI總線系統(tǒng)，該配置比較全面，能滿足絕大部分的測試需求。 PXI總線系統(tǒng)和適配器之間用電纜連接， PXI模塊連接器決定了PXI總線系統(tǒng)端連接器類型，適配器端連接器建議選用標準航空插座。

三、供電單元

供電單元由電源控制模塊、設備電源和產(chǎn)品電源組成。電源控制模塊將220V市電分配給設備各用電部位，內(nèi)部由施耐德空氣開關、濾波器和相應接線完成。設備電源選用1U標準上架產(chǎn)品，為測試設備提供工作所需的直流供電，包括有+27V/-27V、+12V/-12V和+5V/-5V。

產(chǎn)品電源提供產(chǎn)品測試所需的供電，推薦選用TDK公司程控電源，可以有效減小測試系統(tǒng)的體積和保證安全穩(wěn)定的產(chǎn)品供電。

四、適配器

適配器對外與被測產(chǎn)品對接，對內(nèi)與PXI主控系統(tǒng)、供電控制單元互聯(lián)，完成通訊轉接、信號調(diào)理、供電控制和測試監(jiān)控等工作。

適配器單元結構上可參考PXI機箱板卡插槽的形式，所有測試功能均由電路板組合實現(xiàn)。電路板在尺寸、連接器和安裝方式等采用標準化設計，保證每塊電路可根據(jù)需要隨意增減。

適配器根據(jù)測試需求，可以搭配不同的電路板組合，常用的電路板如表2所示，有：信號調(diào)理板、信號隔離驅(qū)動板、多功能邏輯板、通訊控制轉接板、繼電器板和電流采集板等等。

五、結論

本文系統(tǒng)基于模塊化、通用化的設計思路，可擴展和移植性強，有效減少了重復性的研制工作。適當擴展和資源復用后，可以完成多種類型的測試工作，具有很好的工程參考價值。

參 考 文 獻

[1] 劉晨， 戴燚. 航空電子系統(tǒng)通用測試平臺的設計 [J]. 航空電子技術. 2010 （04）

[2] 曹興岡，韓晨. 基于PXI機載計算機ATE設備的設計與實現(xiàn) [J]. 現(xiàn)代電子技術. 2014 （20）