一種變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變頻組件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]上\下變頻組件廣泛應(yīng)用于微波通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗和制導(dǎo)儀器等電子系統(tǒng)設(shè)備，是這些電子系統(tǒng)設(shè)備中的核心組件之一。因其指標(biāo)繁多，測(cè)試工作量龐大，自動(dòng)測(cè)試就成為必要的測(cè)試手段。如圖1所示為目前應(yīng)用最多的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方案，傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方案有如下缺陷:所用儀表眾多、價(jià)格昂貴，測(cè)試成本非常高；系統(tǒng)接線非常復(fù)雜ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術(shù)缺陷的變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制模塊和測(cè)試用儀表，其中:所述測(cè)試用儀表與所述上位機(jī)相連接；所述控制模塊包括MCU、CPLD、數(shù)字時(shí)鐘、RS232通信電路、參考晶振、三功分器、三個(gè)本振鎖相環(huán)電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和標(biāo)準(zhǔn)TTL驅(qū)動(dòng)電路，所述參考晶振與所述三功分器相連接，所述三個(gè)本振鎖相環(huán)電路分別與所述三功分器相連接，所述MCU與所述三個(gè)本振鎖相環(huán)電路相連接，所述RS232通信電路與所述MCU相連接，所述MCU與所述CPLD相連接，所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路和標(biāo)準(zhǔn)TTL驅(qū)動(dòng)電路分別與所述CPLD相連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述上位機(jī)上設(shè)置有2路RS232串口、1路LAN接口和3路USB2.0接
□ ο
[0007]進(jìn)一步地，所述MCU 為 STM32F107VCT6。
[0008]進(jìn)一步地，所述參考晶振為恒溫晶振PF0C8-0118。
[0009]進(jìn)一步地，所述CPLD 為 EPM570T100I5。
[0010]進(jìn)一步地，所述上位機(jī)上運(yùn)行Windows XP或者Windows7操作系統(tǒng)。
[0011]進(jìn)一步地，所述測(cè)試用儀表為示波器和頻譜儀。
[0012]一種變頻組件自動(dòng)測(cè)試方法，包括以下步驟:
[0013]步驟1)測(cè)試軟件加載儀表驅(qū)動(dòng)，如果加載失敗則先配置儀表驅(qū)動(dòng)，配置完成后重新加載，加載成功后進(jìn)入下一步；
[0014]步驟2)調(diào)用合適的函數(shù)初始化儀表；
[0015]步驟3)測(cè)試軟件加載測(cè)試模板，如果加載失敗則先配置測(cè)試模板，配置完成后重新加載測(cè)試模板，加載成功后進(jìn)入下一步；
[0016]步驟4)加載測(cè)試項(xiàng)；
[0017]步驟5)設(shè)置控制模塊狀態(tài)；
[0018]步驟6)設(shè)置測(cè)試儀表狀態(tài)；
[0019]步驟7)上位機(jī)軟件通過(guò)儀表控制接口讀取測(cè)試儀表讀數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，計(jì)算出測(cè)試結(jié)果并將測(cè)試結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0020]步驟8)返回步驟4)，加載下一測(cè)試項(xiàng)，重復(fù)步驟4)?7)，進(jìn)行下一項(xiàng)測(cè)試，直到所有測(cè)試項(xiàng)都測(cè)試完成；
[0021]步驟9)根據(jù)模板要求生成測(cè)試報(bào)告。
[0022]本發(fā)明提供的變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，在控制模塊中集成了三路本振源和8路脈沖輸出控制信號(hào)，替代了現(xiàn)有技術(shù)方案中的本振信號(hào)源1?3和脈沖發(fā)生器，采用寬帶捷變頻鎖相環(huán)技術(shù)產(chǎn)生變頻組件需要的本振一、本振二和本振三射頻信號(hào)，有效替代了原有測(cè)試方案中所用的射頻信號(hào)源，采用CPLD電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)替代原有方案中用到的脈沖發(fā)生器，極大地降低了測(cè)試成本，省卻了射頻儀表的控制連線，簡(jiǎn)化了測(cè)試環(huán)境，可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的電路框圖；
[0024]圖2為本發(fā)明的變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的電路框圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的控制模塊的電路框圖；
[0026]圖4為使用本發(fā)明的變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的變頻組件自動(dòng)測(cè)試方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]如圖2所示，一種變頻組件自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制模塊和測(cè)試用儀表，其中:所述測(cè)試用儀表與所述上位機(jī)相連接；所述測(cè)試用儀表為示波器和頻譜儀；所述控制模塊包括MCU、CPLD、數(shù)字時(shí)鐘、RS232通信電路、參考晶振、三功分器、三個(gè)本振鎖相環(huán)電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和標(biāo)準(zhǔn)TTL驅(qū)動(dòng)電路，所述參考晶振與所述三功分器相連接，所述三個(gè)本振鎖相環(huán)電路分別與所述三功分器相連接，所述MCU與所述三個(gè)本振鎖相環(huán)電路相連接，所述RS232通信電路與所述MCU相連接，所述MCU與所述CPLD相連接，所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路和標(biāo)準(zhǔn)TTL驅(qū)動(dòng)電路分別與所述CPLD相連接。
[0029]上位機(jī)(含控制軟件):上位機(jī)包括硬件和控制軟件兩部分。
[0030]上位機(jī)的硬件方面要求簡(jiǎn)單:安裝Windows XP或者Windows7操作系統(tǒng)，內(nèi)置2路RS232串口(或者用USB-RS232模塊產(chǎn)生RS232串口)、1路LAN接口(支持TCP/IP協(xié)議通信)、3 路 USB2.0 接口。
[0031]軟件方面:控制軟件是上位機(jī)的核心，控制整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)?？刂栖浖饕腥缦聨讉€(gè)模塊:
[0032]1)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊:包括儀表驅(qū)動(dòng)配置、測(cè)試模板配置和測(cè)試記錄存儲(chǔ)三部分。
[0033]儀表驅(qū)動(dòng)配置指的是將測(cè)試中用到的各臺(tái)儀表的SCPI指令的控制接口類型、指令內(nèi)容、響應(yīng)時(shí)間、糾錯(cuò)帶寬等參數(shù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。測(cè)試中更換測(cè)試儀表只需要配置一下儀表驅(qū)動(dòng)即可，不需要修改上位機(jī)軟件。
[0034]模板配置指的是根據(jù)不同的被測(cè)上/下變頻組件的接口定義、指標(biāo)要求配置相應(yīng)的測(cè)試模板(包括上/下變頻組件的控制關(guān)系、測(cè)試指標(biāo)要求、測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告模板)并保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0035]測(cè)試記錄存儲(chǔ)指的是將被測(cè)組件的每一項(xiàng)測(cè)試結(jié)果按照既定的格式存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0036]2)RS232串口通信模塊:負(fù)責(zé)上位機(jī)軟件跟控制模塊之間通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。上位機(jī)軟件按照通信協(xié)議向控制模塊發(fā)送不通的指令使其處于合適的工作狀態(tài)。
[0037]3)指標(biāo)測(cè)試模塊:測(cè)試時(shí)上位機(jī)控制軟件從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)出相應(yīng)的測(cè)試模板，通過(guò)LAN、GPIB或USB接口發(fā)送SCPI指令控制示波器和頻譜儀進(jìn)入相應(yīng)的測(cè)試模式，并通過(guò)RS232接口跟控制模塊通信，控制被測(cè)上/下變頻組件進(jìn)入正確的測(cè)試狀態(tài)，然后從示波器和頻譜儀上讀取測(cè)試值。指標(biāo)測(cè)試完成后將測(cè)試數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0038]4)生成測(cè)試報(bào)告:上位機(jī)軟件從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取測(cè)試數(shù)據(jù)按照測(cè)試模板要求生成標(biāo)準(zhǔn)excel格式的測(cè)試報(bào)告。
[0039]如圖3所示，控制模塊包括MCU(微控制單元)、CPLD (可編程邏輯器件)、數(shù)字時(shí)鐘、RS232通信電路、參考晶振、三功分器、三個(gè)本振鎖相環(huán)電路(分別為本振一、本振二和本振三)、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和標(biāo)準(zhǔn)TTL驅(qū)動(dòng)電路。下面逐一進(jìn)行介紹:
[0040]1)MCU(微控制單元)是整個(gè)控制模塊的控制中樞，采用ST公司的ARM7系列芯片STM32F107VCT6，該芯片工作時(shí)鐘最高可達(dá)72MHz，片內(nèi)資源豐富，具有80路獨(dú)立可控的GP10管腳滿足系統(tǒng)需求之外還有很大余量，為以后控制模塊的系統(tǒng)升級(jí)和功能擴(kuò)展提供了便利。
[0041]MCU通過(guò)RS232接口接收并解析來(lái)自上位機(jī)的控制指令，通過(guò)串行總線SPI1?3分別加載本振一、本振二和本振三，通過(guò)數(shù)據(jù)總線將TTL管腳狀態(tài)和脈沖輸出狀態(tài)傳送至CPLD電路，由CPLD控制標(biāo)準(zhǔn)TTL驅(qū)動(dòng)電路和脈沖驅(qū)動(dòng)電路輸出正確的信號(hào)。
[0042]2)參考晶振采用恒溫晶振PF0C8-0118，產(chǎn)生100MHz信號(hào)。指標(biāo)如下:
[0043]輸出功率:>10dBm
[0044]相位噪聲:<-154dBc/HzilkHz
[0045]三功分器采用JPS-3-1+，將100MHz信號(hào)功分成三路分別為本振1?3鎖相環(huán)提供參考信號(hào)。
[0046]3) CPLD 采用 ALTERA 公司的 EPM570