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基于PXI总线测试设备通用电气系统设计

范文

田野

【摘要】基于PXI总线的测试设备被广泛应用于自动测试领域，但非标式的研制方式增加了设备的交付时间和成本。本文结合工程实践，分析PXI总线测试系统的组成和工作原理，提出了通用可复制的PXI总线测试设备电气系统技术方案。

【关键词】 PXI总线测试设备电气系统适配器

测试设备研制中，往往针对不同需求研制不同的测试设备，这样非标准重复性设计浪费了大量的时间和成本，也给测试设备后期维护和技术升级带来诸多不便。为了提高测试设备研制效率、节省成本，设计通用性较好的测试设备电气系统是十分必要的。

PXI总线作为自动化测试中应用较多的平台，它的开放性、灵活性、低成本等诸多优点使其成为测试设备优选的总线平台。本文总结设备研制经验，提出了基于PXI总线测试设备通用电气系统的设计。[1][2]

一、系统组成

PXI总线测试设备电气系统一般由主控计算机、PXI总线系统、适配器和供电单元等组成。PXI总线系统由PXI机箱搭载PXI测试模块实现，常用的PXI测试模块有：数据采集模块、矩阵开关模块、通讯模块和信号源等。适配器是PXI总线系统和被测产品的测试交互中介，包含多种功能模块，实现各种不同的测试需求。PXI总线测试设备电气系统的结构组成如图1所示。

二、PXI总线系统

PXI总线系统是测试设备的控制和采集中心，与适配器连接，控制测试过程，采集测试数据，处理并显示测试结果。通过分析测试设备常用的资源需求，选用表1所列的 PXI总线系统，该配置比较全面，能满足绝大部分的测试需求。 PXI总线系统和适配器之间用电缆连接， PXI模块连接器决定了PXI总线系统端连接器类型，适配器端连接器建议选用标准航空插座。

三、供电单元

供电单元由电源控制模块、设备电源和产品电源组成。电源控制模块将220V市电分配给设备各用电部位，内部由施耐德空气开关、滤波器和相应接线完成。设备电源选用1U标准上架产品，为测试设备提供工作所需的直流供电，包括有+27V/-27V、+12V/-12V和+5V/-5V。

產品电源提供产品测试所需的供电，推荐选用TDK公司程控电源，可以有效减小测试系统的体积和保证安全稳定的产品供电。

四、适配器

适配器对外与被测产品对接，对内与PXI主控系统、供电控制单元互联，完成通讯转接、信号调理、供电控制和测试监控等工作。

适配器单元结构上可参考PXI机箱板卡插槽的形式，所有测试功能均由电路板组合实现。电路板在尺寸、连接器和安装方式等采用标准化设计，保证每块电路可根据需要随意增减。

适配器根据测试需求，可以搭配不同的电路板组合，常用的电路板如表2所示，有：信号调理板、信号隔离驱动板、多功能逻辑板、通讯控制转接板、继电器板和电流采集板等等。

五、结论

本文系统基于模块化、通用化的设计思路，可扩展和移植性强，有效减少了重复性的研制工作。适当扩展和资源复用后，可以完成多种类型的测试工作，具有很好的工程参考价值。

参考文献

[1] 刘晨，戴燚. 航空电子系统通用测试平台的设计 [J]. 航空电子技术. 2010 （04）

[2] 曹兴冈，韩晨. 基于PXI机载计算机ATE设备的设计与实现 [J]. 现代电子技术. 2014 （20）

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