應(yīng)用領(lǐng)域：汽車測試 　　使用的產(chǎn)品：LabVIEW™、NI-DAQ™、PCI-MIO-16E-4、SCXI™-1000、SCXI-1001、SCXI-1104、SCXI-1120、SCXI-1160 　　 　　挑戰(zhàn)： 　　設(shè)計兩個自動化測試儀，能夠?qū)ζ囆盘枱糸W爍模塊進行研究和開發(fā)測試，設(shè)計驗證，以及產(chǎn)品驗證。并使用通用軟件以節(jié)省成本。 　　 　　解決方案： 　　利用LabVIEW的快速應(yīng)用開發(fā)能力，配合NI信號調(diào)理和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，創(chuàng)建一個6單元和一個15單元的測試儀。 　　 　　概述： 　　Hella Electronics公司為汽車領(lǐng)域生產(chǎn)電子模塊和系統(tǒng)。為了更快地適應(yīng)新型設(shè)計，產(chǎn)品開發(fā)及工程實驗室已經(jīng)通過LabVIEW軟件、PCI-MIO數(shù)據(jù)采集板卡、以及SCXI信號調(diào)理硬件實現(xiàn)了標準化作業(yè)。本文論述了在一組閃爍模塊測試系統(tǒng)中使用的軟件和系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。這組全自動化測試儀是根據(jù)汽車OEM廠商的需要量身定做的。其中一個測試儀是專用于耐用性測試，另一個是用于進行參數(shù)測試和短期測試。 　　 　　系統(tǒng)設(shè)計 　　測試系統(tǒng)的設(shè)計目標如下： 　　LabVIEW兼容的標準組件 　　對各種測試對象保持魯棒性驅(qū)動 　　精確并可重復(fù)的數(shù)據(jù)采集 　　 　　圖1是具體實現(xiàn)的設(shè)計示意圖。整個系統(tǒng)包括一臺安裝有PCI-MIO-16E-4板卡的計算機，它控制著SCXI機箱，1千瓦的電源和一個恒溫恒濕裝置。閃爍裝置的輸入由SCXI-1160開關(guān)/繼電器板卡控制。在15單元的測試儀當(dāng)中，測量線與SCXI-1104多路復(fù)用板卡相連接；在6單元測試儀當(dāng)中，測量線與SCXI-1120隔離多路復(fù)用器相連接。15單元測試儀中的氣動緊急按鈕驅(qū)動器由SCXI-1160板卡控制。電源由PCI-MIO-16E-4的一個模擬輸出聯(lián)合SCXI-1160板卡的一路繼電器觸點控制。恒溫恒濕裝置通過RS-232串口通信進行控制。 　　 　　這組測試儀能夠定制車燈的實際負載。每個閃爍裝置使用了4只車燈作為負載。也就是說對于15單元的測試儀來說共有60個車燈，而對于6單元的測試儀來說只有24個車燈。這些定制的負載為項目增加了許多困難，包括浪涌電流過大、發(fā)熱量過大和燈光閃爍過強等許多問題。 　　 　　SCXI-1104具備多通道數(shù)和42V輸入這兩個特點，因此成為此次應(yīng)用的理想硬件。但是2Hz低通濾波器濾除了許多分析中需要使用的高頻數(shù)據(jù)。幸運的是，當(dāng)?shù)氐腘I銷售代表讓我與SCXI應(yīng)工程師取得了聯(lián)系。工程師指導(dǎo)我們?nèi)コ薙CXI-1104上的SMD濾波電容，這使它能夠?qū)⑽唇?jīng)濾波的數(shù)據(jù)發(fā)送到PCI-MIO-16E-4板卡上。 圖1 測試系統(tǒng)示意圖 　　軟件設(shè)計 　　軟件包括以下的主菜單選項 　　運行測試 　　創(chuàng)建報告 　　系統(tǒng)診斷 　　軟件配置 　　 　　圖2是一個測試界面。從當(dāng)前的界面，操作員能夠設(shè)定極限值，打開或關(guān)閉正在進行測試的閃爍裝置，監(jiān)控測試數(shù)據(jù)和系統(tǒng)狀態(tài)。 　　 　　為了提供精確的控制和可靠的數(shù)據(jù)采集，我們使用了線程化架構(gòu)。其中一個線程對SCXI-1160中繼板卡和模擬輸出進行控制。該循環(huán)以10毫秒的延遲獨立于其他線程執(zhí)行。系統(tǒng)狀態(tài)將通過兩個LabVIEW全局變量傳送到用戶界面線程和數(shù)據(jù)采集線程。 　　 　　數(shù)據(jù)采集是在一個獨立的循環(huán)中進行，其中有50毫秒的延遲，因此減少了數(shù)據(jù)采集板卡上的FIFO溢出的機率。模擬數(shù)據(jù)則存放在兩個LabVIEW全局變量當(dāng)中。用戶界面線程能夠讀取這些緩沖區(qū)并對數(shù)據(jù)進行分析、更新屏幕顯示，并將數(shù)據(jù)輸出到文件當(dāng)中。 　　 　　數(shù)據(jù)采集和控制線程當(dāng)中還添加了一種演示模式。在演示模式下，仿真數(shù)據(jù)通過同樣的緩沖區(qū)傳遞到用戶界面線程。這使用戶能夠?qū)浖姆治龊涂刂撇糠诌M行離線調(diào)試。 圖2 測試界面 圖3 診斷界面 　　軟件能夠讀回數(shù)據(jù)文件，并通過ActiveX將所選擇的數(shù)據(jù)發(fā)送到Microsoft Word文件中，從而生成測試報告。這種方式能夠在不進行軟件改動的情況下，改變報告格式。圖3是系統(tǒng)診斷界面，系統(tǒng)診斷界面允許用戶直接訪問所有的測試I/O。這使得用戶能夠?qū)ο到y(tǒng)可能出現(xiàn)的所有異常情況進行分析。 　　 　　軟件配置界面能夠?qū)λ锌赡苄枰薷牡南到y(tǒng)參數(shù)進行設(shè)定。這些設(shè)置包括： 　　測試信息域 　　演示模式的開/關(guān) 　　15單元測試儀/6單元測試儀切換 　　測試設(shè)置 　　報告模板 　　數(shù)據(jù)采集速率 　　需要保存在文件中的數(shù)據(jù)列 　　這些設(shè)置都以Windows中.ini文件的方式保存。 　　 　　總結(jié) 　　使用LabVIEW和NI硬件開發(fā)這些測試儀，節(jié)省了大量的開發(fā)時間，其中重要的原因在于用戶能在兩臺測試儀上使用同樣的軟件。而在之后其他測試儀上開發(fā)員也能夠重用現(xiàn)有軟件的代碼，這又將節(jié)省更多時間。