計算機輔助調試、自動測試系統提高恒溫晶振性能的思考

白毅

摘 要：目前，隨著我國通信技術不斷發展，對恒溫晶振穩定度的要求越來越高。只有滿足最佳溫度設定，才能充分發揮穩定性的需求、降低頻率值。文章通過對恒溫晶振，計算機輔助調試設計進行闡述，分析了自動化測試系統，為實現恒溫晶振自動化生產奠定基礎。

關鍵詞：恒溫晶振（OCXO）;計算機輔助調試;自動測試系統

恒溫晶體振蕩器主要包括石英晶體、振蕩電路、輸出電路以及溫度控制等各項系統。近年來，隨著科學技術不斷發展，能有效地實現較高頻率、溫度穩定、提高數據的準確性，避免生產過程對人力、物力的浪費，使用恒溫晶振，計算機輔助調試自動化測試系統，能有效地改變傳統手工作業帶來的弊端，提高精準度，實現精確化的調試作業。

1 恒溫晶振（OCXO）計算機輔助調試設計

1.1 數字化改造

目前，在進行計算機輔助調試系統設計過程中，以自動化調試作為核心內容。一方面，需要實現恒溫晶振的數字化調試，在調控過程中，在內部加入智能化IC，實現數字化校對。另一方面，通常情況下，該系統在實際生產過程中，需要對測試和調試內容進行分析，提高生產效率和強度。可以在該系統上稍加修改，提高準確度[1]。

1.2 系統結構設計

在進行計算機輔助調試系統結構設計過程中，必須要對晶振特性曲線進行全面的測量工作，保證測量結果的準確性。尤其是在進行最佳溫度系數點識別過程中，必須要保證校對的準確性。在進行恒溫晶振設計過程中，可以使用一套測試系統，滿足多個恒溫晶振頻率和溫度的測定需求。與此同時，需要使用大量的射頻開關，做好頻率的有機切換。與此同時，在進行測量結果和數據擬合過程中，要考慮到每支恒溫晶振內部存儲單元信息，做好數據總線的控制工作，實現高低溫測試箱、射頻選擇開關等各項內容的設計工作。

也就是說，恒溫晶振以及陣列形式主要是安裝在高溫或者是低溫實驗箱內部的測試板上，通過通訊板開關和數據總線對計算機進行控制，總體來說，在進行測量電路控制過程中，需要使用一定數量的測試板線，必須做好PC卡的拓展工作，實現系統的自動化測試[2]。

2 自動測試系統

2.1 系統功能設計

目前在系統功能設計過程中，需要考慮到石英晶體FT特性曲線，對零溫度點進行分析。要考慮到頻率的準確性、壓控特性、穩定度等各項因素，在進行調試過程中需要進行分別存儲、打印、測試，尤其是要進行成品檢驗、產品銷售、備案文檔等內容進行全面分析。此外，使用恒溫晶振能有效地對手控、半自動方式進行測試，也可以幫助用戶自由組合，提高生產效率。與此同時，還要對OCXO的特點、數目進行分析，掌握動態變化趨勢，提高檢測結果的準確性，進而提高可靠性能。在計算機輔助調試、自動化系統探究過程中，需要對恒溫晶振特性進行全面探討，考慮到計算機運作的環境、以及計算機系統內部結構設計，實現數字化改造，在進行探究過程中，必須要對系統功能進行全面探究，做好測量軟件、計算軟件的升級改造工作。

2.2 測量軟件設計

一般情況下，在進行測量軟件調試過程中，需要對高低溫測試箱的設定溫度進行調節，主要通過串口進行溫度控制，從而，對恒溫晶體振蕩器外部溫度進行控制。在進行恒溫晶體振蕩器頻率、溫度特性數據分析過程中，可以使用測量軟件，針對每次高溫低溫試驗箱溫度變化情況，應該找到震蕩經內部恒溫槽的控溫點、檢測晶體在高低溫試驗過程中的頻率，得出控制電路圖。值得注意的是，在綜合各類振蕩器頻率基礎之上，需要考慮到溫度特性、數據恒溫槽中的晶體頻率以及溫度特性，數據采用曲線擬合的方式找到最佳的溫度系數點。與此同時，針對恒溫箱中的最佳溫度系數點進行分析，找到與之對應的恒溫晶振內部的存儲單元。

微機部分測量軟件使用的是Winxp操作環境。在具體操作過程中，考慮到整個軟件模塊的功能，一般情況下整個軟件系統主要有12個功能模塊分區，在主菜單上需要使用一個以上的中文標識，然后用按鈕來代替，在進行參數設置、測量、顯示結果等分析過程中，需要通過控制按鈕進行提示和操作。如果非專業人員操作可以使用該項系統，能有效地降低出現的異常情況，降低事故發生的概率。尤其是在具體操作過程中，要進行必要的中文提示，可以限定參數取值范圍。在串行通訊過程中，應該是用兩個Mscomm控件，才能有效地接收發射結果，激活函數。這時，通過設置能有效的查詢RTS、DTR信號數據。能有效地實現單片機，硬件握手和雙向通道的工作。在控制兩次測量之間的時間間隔過程中，可以使用VB中的Date Add函數，能有效的得到下次測量的時間。通常情況下，在報表匯總打印過程中，為了兼顧不同系列的晶振和用戶測試實驗，可以使用可變的標志報表形式，做好同批產品的測試工作，可以標注首通信號、末通信號等參數協議，使用函數了解已經測量的項目，在Winxp記事本中進行顯示。在自檢和手控測試模塊，為了提高通訊的靈活性和準確性，可以使用通道選擇、溫度控制、壓控設置等各項模塊，實現數據測量和功能顯示。在此過程中進行組合，保證各系統正常運作，做好系統的調試和維護工作。

3 結語

綜上所述，恒溫晶振計算機輔助調試系統廣泛使用，在實際生產過程中能有效地滿足調試和測試的基本需求，一方面，它能有效地提高生產效率、降低勞動者的強度、降低生產成本再進行系統修改過程中，也可以結合其他種類高穩晶振調試和測試方式，實現大批量的恒溫晶體振蕩器的參數設定。另一方面，它能有效提高恒溫晶體振蕩器的穩定度，保證產品生產和效率具有高度的一致性，在最大范圍內降低由于人工操作產生的數據誤差，進而，提高恒溫晶振準確度。近年來，伴隨著我國通行技術不斷發展，使用恒溫晶振計算機輔助測試系統，能有效提高數據的穩定性和準確性，降低溫度漂移值。實現自動化的生產目標，促進恒溫晶振穩定度不斷發展。

參考文獻：

[1]陳園園，劉玉春.基于GPS與恒溫晶振的瞬變電磁同步時鐘系統[J].工礦自動化，2017，43（3）：10-15.

[2]譚俊雄，郭文飛，胡寧松，等.利用精密單點定位技術評估晶振頻率穩定度[J].電訊技術，2019，59（5）：606-611.