CN104215860A - 一种便携式自动化测试设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式自动化测试设备及其工作方法，所述设备采用PXI总线架构及合成仪器技术，将数字多用表、示波器、任意波形发生器、射频信号源、射频信号分析仪等多种设备集成为一台小型便携设备，各模块之间由PXI总线进行能量供给和信息交互，由可更换接口适配器和接口适配板完成信号分配与调理，通过测试电缆连接到被测设备。本发明实现了测量、测控领域的多种测试功能的模块化组合，可满足各种测试需求，使测量、测控系统减小了体积、重量，降低了能耗，并具有良好的通用性和可扩展能力。

Description

一种便携式自动化测试设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及自动化测试设备领域，尤其涉及一种便携式自动化测试设备及其工作方法。

背景技术

目前自动化测试设备有如下几种构成方式：

1.大型通用自动化测试设备：以计算机为控制中心，配置台式仪器设备和VXI模块化仪器，通过1394、RS232、GPIB、LAN等总线对其进行控制，利用通用接口适配器和可更换接口适配器实现到被测设备的电气连接，由计算机软件控制仪器设备完成自动化测试。综合化程度较高，通用性和可扩展能力较强，缺点是体积、重量大，成本高，携带不便，不适合现场使用。

2.小型专用自动化测试设备：以嵌入式计算机或便携式计算机为核心，配置PCI、PXI、PC104等测试模块，通过固定接口被测设备。体积、重量有所减小、成本有所降低，但功能单一，不具备通用性和可扩展能力，且缺少统一规划和标准化管理，每种产品开发几乎均需重新设计设备外观结构、内部接线和对外接口等。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种便携式自动化测试设备，包括主机、与主机通信连接且可更换的接口适配器；

所述主机包括主机机箱、主机机箱表面设置的输入及显示单元、设置在主机箱内的电源模块及系统控制器及PXI机架及测试功能模块及PXI总线及PXI背板；

所述测试功能模块、电源模块、系统控制器为标准PXI结构，可直接插入PXI背板插座；输入及显示单元与系统控制器通过VGA和USB电缆连接；PXI机架设置有四个功能插槽，可扩展连接多种功能模块；各个功能模块与主机信号接口、接口适配器、被测设备顺次连接； 

所述电源模块用于给整个系统供电；

所述系统控制器用于运行测试软件，所述测试软件根据输入的测试命令调用测试功能模块对应的测试功能，并将接收到的测试结果信息进行处理；

所述测试功能模块集成若干测试模块，所述若干测试模块包括数字多用表、示波器、任意波形发生器、射频信号源、射频信号分析仪；  

输入及显示单元用于人机交互输入测试命令，并将系统控制器处理后的测试结果予以显示；

所述PXI背板用于系统的数据交换；

接口适配器用于连接被测设备与主机，内置接口适配板，完成信号分配与调理。

进一步的，输入及显示单元包括显示屏及操控面板，所述显示屏用于人机交互输入测试命令，并将系统控制单元处理后的测试结果在显示屏上予以显示；所述操控面板包含若干按钮，用于输入按钮信息。

进一步的，所述主机机箱表面还设置有计算机接口，包括USB接口、以太网口和RS232接口。

进一步的，接口适配器包括适配器结构件、接口适配板、信号转接板、输出连接器，所述接口适配板一端与主机连接，另一端与信号转接板连接。

进一步的，所述接口适配板由两块印制板组成，分别为低频板和射频板，主要用于将主机连联接的输入、输出信号进行一次转接。

进一步的，信号转接板由一块印制板组成，连接接口适配板和输出连接器，用于将各功能模块的信号进行转接。

进一步的，信号转接板能够同时转接128路低频信号和4路射频信号。

上述的便携式自动化测试设备的工作方法包括下列步骤：

步骤一：将被测设备与接口适配器连接；

步骤二：通过输入及显示单元选择测试程序或测试功能模块的测试功能；

步骤三：利用选择的一个或者多个测试功能对被测设备进行测试，获得被测设备的各个参数；

步骤四：输入及显示单元显示测试结果。

本发明的有益效果为：

本发明采用模块化设计，可通过不同的组合实现不同的测试功能，满足不同用户的需求；采用系统控制软件和人机操控界面，实现对各功能模块的操控。本发明实现了测量、测控领域的多种测试功能的模块化组合，可满足各种测试需求，使测量、测控系统减小了体积、重量，降低了能耗，利用可更换接口适配器和接口适配板进行资源分配及信号调理，以适应不同种类的被测设备，提高了通用性和可扩展能力。

附图说明

图1是本发明模块原理图。

具体实施方式

本发明的设计构思为：采用合成仪器技术，将数字多用表、示波器、任意波形发生器、射频信号源、射频信号分析仪集成为一台小型便携设备，各模块之间由PXI总线进行能量供给和信息交互，由通信线缆实现模块间以及模块与操控面板间的互连互通。

下面对本发明技术方案进行详细说明。

如图1所示，本发明包括主机和与主机通信连接且可更换的接口适配器。如图1所示为其系统框图。所述主机包括主机机箱、主机机箱表面设置的输入及显示单元及计算机接口、设置在主机箱内的电源模块及系统控制器及PXI机架及测试功能模块及PXI总线及PXI背板。

所述测试功能模块与电源模块、系统控制器通过PXI总线插头与PXI背板连接。输入及显示单元与系统控制器通过USB、VGA连接。PXI机架设置有四个功能扩展插槽，可扩展连接多种功能模块。同时，各个功能模块与接口适配器、被测设备顺次连接。下面对各部分的功能进行介绍。

所述电源模块用于进行供电。

所述系统控制器用于运行测试软件，所述测试软件根据输入的测试命令调用测试功能模块进行对应的测试模块，并将接受到的测试结果信息进行处理。

主机机箱结构采用便携式加固设计，箱体采用优质铝合金制造，整个主机轻便便携、导热性好。优选的，机箱表面还设置有提手。

输入及显示单元用于人机交互输入测试命令，并将系统控制单元处理后的测试结果在显示屏上予以显示，所述输入及显示单元包括显示屏及操控面板，所述显示屏用于人机交互输入测试命令，并将系统控制器处理后的测试结果在显示屏上予以显示；所述操控面板包含若干按钮，用于输入按钮信息；所述显示屏与系统控制器连接。当然，此单元也可以为触摸屏。

计算机接口有USB接口、以太网口或RS232接口，可与外部设备的信息交互。

测试功能模块集成了数字多用表、示波器、任意波形发生器、射频信号源、射频信号分析仪等多种设备的功能。

平台内各模块之间由PXI总线进行能量供给和信息交互，由通信线缆实现模块间以及模块与触摸屏间的互连互通。

接口适配器用于被测设备与主机间的信号转接。

下面对接口适配器进行详细介绍。

接口适配器组成包括以下几个部件：适配器结构件、接口适配板、信号转接板、输出连接器。接口适配器结构件采用优质铝合金制造，整个箱体轻便便携。下面对接口适配板、信号转接板进行详细介绍。

接口适配板由两块印制板组成，分别为低频板和射频板，主要作用是将主机连联接的输入、输出信号进行一次转接，接口适配板一端与主机连接，一端与信号转接板连接，与主机和信号转接板均采用盲插形式，所用的射频及低频连接器均采用了适用于盲插的专用连接器。接口适配板除进行信号转接外，还可以对部分信号进行调理，接口适配板可也可现场更换，实现一套主机对多种设备进行测试。

信号转接板由一块印制板组成，是连接接口适配板和输出连接器的桥梁。接口适配板上的插头直接插到信号转接板上，通过电缆再将信号转接板与输出连接器连接起来。信号转接板可将各功能模块的信号进行转接，可同时转接128路低频信号和4路射频信号（0～3GHz）。

下面对本发明的使用方法进行说明。

步骤1：将被测设备与接口适配器连接；

步骤2：通过输入及显示单元选择测试模块，并可根据需要通过操控面板的按钮进行测试参数调节；

步骤3：利用选择的一个或者多个测试模块对被测设备进行测试，获得被测设备的各个参数；

步骤4：输入及显示单元显示测试结果；

步骤5：根据需要进行结果打印或者信息交互。

本发明的有益效果为：

本发明采用模块化设计，可通过不同的组合实现不同的测试功能，满足不同用户的需求；采用系统控制软件和人机操控界面，实现对各功能模块的操控。同时，利用可更换的接口适配器及接口适配板，实现不同种类被测设备的测试资源分配、信号调理及电气连接。本发明实现了测量、测控领域的多种测试功能的模块化组合，可满足各种测试需求，使测量、测控系统减小了体积、重量，降低了能耗，提高了通用性和可扩展能力。

Claims (8)

1.一种便携式自动化测试设备，其特征在于，包括主机、与主机连接的且可更换的接口适配器；

所述主机包括主机机箱、主机机箱表面设置的输入及显示单元、设置在主机箱内的电源模块及系统控制器及PXI机架及测试功能模块及PXI总线及PXI背板；

所述测试功能模块、电源模块、系统控制器为标准PXI结构，直接插入PXI背板插座；输入及显示单元与系统控制器连接；PXI机架设置有若干功能插槽，用于扩展连接多种功能模块；各个功能模块与主机信号接口、接口适配器、被测设备顺次连接； 

所述电源模块用于给整个系统供电；

所述系统控制器用于运行测试软件，所述测试软件根据输入的测试命令调用测试功能模块对应的测试功能，并将接收到的测试结果信息进行处理；

所述测试功能模块集成若干测试模块，所述若干测试模块包括数字多用表、示波器、任意波形发生器、射频信号源、射频信号分析仪； 

输入及显示单元用于人机交互输入测试命令，并将系统控制器处理后的测试结果予以显示；

所述PXI背板用于系统的数据交换；

接口适配器用于连接被测设备与主机，内置接口适配板，完成信号分配与调理。

2. 如权利要求1所述的便携式自动化测试设备，其特征在于，输入及显示单元包括显示屏及操控面板，所述显示屏用于人机交互输入测试命令，并将系统控制单元处理后的测试结果在显示屏上予以显示；所述操控面板包含若干按钮，用于输入按钮信息。

3. 如权利要求1所述的便携式自动化测试设备，其特征在于，所述主机机箱表面还设置有计算机接口，包括USB接口、以太网口和RS232接口。

4.如权利要求1或2或3所述的便携式自动化测试设备，其特征在于，接口适配器包括适配器结构件、接口适配板、信号转接板、输出连接器，所述接口适配板一端与主机连接，另一端与信号转接板连接。

5.如权利要求4所述的便携式自动化测试设备，其特征在于，所述接口适配板由两块印制板组成，分别为低频板和射频板，主要用于将主机连接的输入、输出信号进行一次转接。

6.如权利要求4所述的便携式自动化测试设备，其特征在于，信号转接板由一块印制板组成，连接接口适配板和输出连接器，用于将各功能模块的信号进行转接。

7.权利要求4所述的便携式自动化测试设备，其特征在于，信号转接板能够同时转接128路低频信号和4路射频信号。

8.如权利要求1～7中任一项所述的便携式自动化测试设备的工作方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤一：将被测设备与接口适配器连接；

步骤二：通过输入及显示单元选择测试程序或测试功能模块的测试功能；

步骤三：利用选择的一个或者多个测试功能对被测设备进行测试，获得被测设备的各个参数；

步骤四：输入及显示单元显示测试结果。