電路板故障診斷系統(tǒng)可以對各種數(shù)字電路板進(jìn)行功能測試和故障診斷，能將故障定位到元器件級，可用于科研、生產(chǎn)、試驗驗證以及維修等過程中電路板的檢驗和維護(hù)。
該系統(tǒng)主要由計算機(jī)、C尺寸13槽VXI機(jī)箱、1394零槽控制器、VXI中央資源模塊、VXI數(shù)字通道模塊、探筆接口板、程控電源和接口適配器等組成，能提供單模塊64通道，最多11模塊704通道的雙向、并行數(shù)字IO，測試速率達(dá)到50Mbps，能對TTL/CMOS/ECL等電路進(jìn)行故障診斷和故障定位。系統(tǒng)采用動態(tài)測試方式，可以滿足復(fù)雜時序電路的測試需求。
功能特點
主要特點:
●提供對VXI總線和GPIB總線的系統(tǒng)集成支持；
●采用動態(tài)測試技術(shù)，輕松勝任組合邏輯和時序邏輯實時測試；
●支持多種開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)測試程序之間共享測試數(shù)據(jù)，極大的簡化了TPS的開發(fā)工作；
●提供電路板故障診斷領(lǐng)域完整工具集合，降低了開發(fā)難度；
●支持IEEE 1445國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字測試交換格式；
●探筆診斷過程中顯示被測UUT的實物圖或印制板圖，并以高亮、閃爍方式提示測試點；
提供對VXI總線和GPIB總線的系統(tǒng)集成支持
AV5110型電路板故障診斷系統(tǒng)既要適應(yīng)UUT復(fù)雜的測試需求，也必須能夠根據(jù)UUT不同的測試精度選擇不同類型的測量儀器，因此提供對這兩種總線的集成支持是必不可少的。本系統(tǒng)設(shè)計的通用TPS管理-運行平臺是一個通用、開放、可擴(kuò)展的軟件平臺。該平臺基本組成元素是插件，插件是可插拔的軟件模塊。平臺通過功能插件擴(kuò)展其功能，通過測試插件執(zhí)行測試程序。插件通過下圖所示的層次完成對儀器的控制。
采用動態(tài)測試技術(shù)，輕松勝任組合邏輯和時序邏輯實時測試
靜態(tài)測試是指以恒定的速率釋放激勵、觀察響應(yīng)。這個速率是由主控計算機(jī)與硬件子系統(tǒng)之間的傳輸速率決定的。動態(tài)測試是指由硬件子系統(tǒng)的時序控制器控制激勵與響應(yīng)的時序。靜態(tài)測試僅僅適用于組合邏輯，而動態(tài)測試不僅適用于組合邏輯，也適用于時序邏輯。
動態(tài)測試的特點如下：
●精確控制激勵和響應(yīng)的時序
●在一個Pattern內(nèi)激勵可以多次改變狀態(tài)
●硬件子系統(tǒng)保證每一個測試通道均有存儲器支持
●測試向量以爆發(fā)的方式發(fā)送給UUT
●可進(jìn)行循環(huán)和條件執(zhí)行等復(fù)雜測試流程控制
允許用戶用多種開發(fā)環(huán)境開發(fā)測試程序，并且可以在測試程序之間共享測試數(shù)據(jù)，簡化了TPS的開發(fā)工作。
測試系統(tǒng)平臺軟件是一個通用的、開放的、可擴(kuò)展的測試平臺，為不同的測試程序開發(fā)環(huán)境提供相對應(yīng)的適配器，使得通用測試平臺可以運行不同開發(fā)環(huán)境下開發(fā)的測試程序，這些開發(fā)環(huán)境包括LabView、LabWindows/CVI、Visual C++等。同時，測試平臺還對外提供了COM接口和API接口，測試程序可以通過這些接口與測試平臺進(jìn)行交互，從測試平臺中獲取相關(guān)測試配置和測試屬性等。
提供電路板故障診斷領(lǐng)域完整工具集合，降低了開發(fā)難度
故障診斷系統(tǒng)軟件還提供了完整的電路板故障診斷工具集合，包括：
● IEEE1445后處理程序
●數(shù)字電路故障診斷插件
●探筆引導(dǎo)診斷軟件
● PCB圖形顯示及定位工具
●探筆數(shù)據(jù)庫編輯器
●神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)板級電路板故障診斷軟件
●專家知識診斷插件
●多種模擬測試插件
這些工具能有效的減少測試程序的開發(fā)難度，提高測試程序的開發(fā)速度。
支持IEEE1445國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字測試交換格式
IEEE-1445數(shù)字測試交換格式是一種描述數(shù)字電路測試信息的國際標(biāo)準(zhǔn)的交換格式，共定義了39個后綴為tap的文件，每個文件有標(biāo)準(zhǔn)格式分別定義了一類信息。我們需要從這些標(biāo)準(zhǔn)格式的tap文件中提取數(shù)字測試數(shù)據(jù)，并通過我們的IEEE 1445后處理軟件轉(zhuǎn)換成測試系統(tǒng)能夠識別的數(shù)字測試數(shù)據(jù)庫。3種后處理模式：Go/Nogo模式-用于生成數(shù)字測試程序；網(wǎng)表模式-用于生成被測UUT的網(wǎng)表信息；探筆模式-用于生成探筆數(shù)據(jù)庫。
探筆診斷過程中顯示被測UUT的實物圖或印制板圖，并以高亮、閃爍方式提示測試點
我們將圖形、圖像等可視化技術(shù)引入了電路板故障診斷領(lǐng)域。對于要探測的電路節(jié)點，我們可以在其實物圖片上通過閃爍方式標(biāo)識出來，由于實物圖片具有良好的可參照性，因此能讓操作者迅速找到探筆要放置的位置。UUT圖形顯示已被設(shè)計為單獨的模塊，并提供了用于系統(tǒng)集成的接口。測試系統(tǒng)研究的引導(dǎo)探筆模塊就使用了該接口，從而在引導(dǎo)過程中為用戶提供可視化的引導(dǎo)過程。我們不僅可以顯示UUT的實物圖片，還可以顯示靜態(tài)的PCB圖。這對于某些用戶來說可能是需要的，因為PCB圖中反映了網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系。
全中文操作界面、中文提示信息
AV5110電路板故障診斷系統(tǒng)所有的軟件都采用中文操作界面，所有的提示信息也都使用中文。用戶根據(jù)界面提供的中文信息或提示可以很容易地使用該系統(tǒng)進(jìn)行測試和診斷。
典型應(yīng)用
作為國內(nèi)數(shù)字電路板故障診斷領(lǐng)域性能領(lǐng)先的系統(tǒng)，電路板故障診斷系統(tǒng)可以集成到各種裝備測試平臺中，可對雷達(dá)、飛機(jī)、導(dǎo)彈等武器裝備中的數(shù)字電路板進(jìn)行功能測試和故障診斷，能將故障定位到元器件級，可用于武器裝備的科研、生產(chǎn)、試驗驗證以及列裝后等過程中電路板的檢驗和維護(hù)。
如下圖所示的航電設(shè)備通用測試與故障診斷平臺中板級測試與故障診斷使用的就是電路板故障診斷系統(tǒng)中核心的VXI數(shù)字通道模塊、VXI中央資源模塊，另外加上主控計算機(jī)、程控電源、接口適配器、引導(dǎo)探筆等。主控計算機(jī)控制各個模塊協(xié)同工作，并負(fù)責(zé)對測試信息進(jìn)行分析處理，得出診斷結(jié)果；程控電源負(fù)責(zé)給待測電路板提供電源；數(shù)字通道模塊所有通道都連接到接口適配器，由接口適配器完成和待測電路板管腳相連；數(shù)字通道模塊在中央資源模塊的控制下對待測電路板施加激勵并采集響應(yīng)信號；在需要精確故障定位時可以采用引導(dǎo)探筆的方式。
選件AV6762型VXI模擬電路測試模塊是41所研制的一款高度集成的模擬測試儀表，在C尺寸、單槽的VXI模塊上實現(xiàn)了32個通道，每通道集成了6種獨立的功能儀表，包括函數(shù)發(fā)生器、任意波形發(fā)生器、數(shù)字化儀、數(shù)字萬用表、限值檢測器以及定時器/計數(shù)器，能同時對多路信號進(jìn)行多功能的測試，這就能在很大程度上滿足模擬電路對功能測試方面的高要求。
