交互測(cè)試平臺(tái)

1、交互測(cè)試平臺(tái)摘要：器件功能測(cè)試結(jié)論明確可靠，是電路測(cè)試儀中重要的測(cè)試功能。但是器件功能測(cè)試比較復(fù)雜，既需要對(duì)器件施加工作電源，還需要有器件庫(kù)，即通過(guò)功能測(cè)試程序?qū)ζ骷M(jìn)行測(cè)試。對(duì)于器件庫(kù)中沒(méi)有的復(fù)雜器件，無(wú)法進(jìn)行功能測(cè)試。不過(guò)，交互測(cè)試平臺(tái)這項(xiàng)功能無(wú)需器件庫(kù)，可以簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)對(duì)某些復(fù)雜器件功能測(cè)試。關(guān)鍵詞：交互測(cè)試平臺(tái) 規(guī)劃測(cè)試步驟 施加測(cè)試信號(hào) 設(shè)置回讀控制 提取測(cè)試結(jié)果1.交互測(cè)試平臺(tái)功能概況對(duì)于器件庫(kù)中沒(méi)有的器件，第二代ZD9002測(cè)試儀除了可以采用VI曲線(xiàn)進(jìn)行器件管腳阻抗特性測(cè)試外，還可以采用交互測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行功能測(cè)試。不同于VI曲線(xiàn)測(cè)試，交互測(cè)試平臺(tái)是對(duì)器件進(jìn)行功能性測(cè)試。只要某個(gè)器件能夠

2、不倚賴(lài)外圍電路獨(dú)立工作，便可以使用交互測(cè)試平臺(tái)按照器件的基本功能實(shí)現(xiàn)形式規(guī)劃測(cè)試步驟，施加測(cè)試信號(hào)，設(shè)置回讀控制，提取測(cè)試結(jié)果。通過(guò)比較實(shí)測(cè)結(jié)果和預(yù)期結(jié)果，從而判別這個(gè)器件功能好壞。使用交互測(cè)試平臺(tái)時(shí)，應(yīng)該做到：對(duì)被測(cè)器件充分了解，能熟練使用測(cè)試儀。即：有一定器件知識(shí)和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)還要做到耐心仔細(xì)，避免心浮氣躁。2.交互測(cè)試平臺(tái)設(shè)置簡(jiǎn)介兩組綜合信號(hào)（F1,F2）：按“開(kāi)始輸出”按鈕時(shí)，可以各自產(chǎn)生一個(gè)高電平、低電平、上升沿、下降沿、正脈沖、負(fù)脈沖或方波信號(hào)等。輸出電源控制：按“開(kāi)始輸出”按鈕時(shí)，可以輸出相應(yīng)測(cè)試電源。對(duì)被測(cè)器件能夠同時(shí)施加5組測(cè)試電源，分別為：+5V,+12V,+3.3V,-

3、12V,-5V等。模擬輸出信號(hào)（VI2）和可編程電壓輸出（Ao1Ao4）：按“開(kāi)始輸出”按鈕時(shí)，能夠同時(shí)產(chǎn)生5路可編程模擬輸出信號(hào)。其中：VI2輸出范圍在-28V+28V之間。Ao1Ao4輸出范圍在-10V+10V之間。全部數(shù)字信號(hào)所用電平：設(shè)置測(cè)試過(guò)程中所施加和采集的數(shù)字量的電平邏輯狀態(tài)。支持+5V邏輯電平和+3.3V邏輯電平。開(kāi)始輸出：施加測(cè)試信號(hào)和測(cè)試電源?？梢詫?duì)被測(cè)器件連續(xù)進(jìn)行控制信號(hào)設(shè)置，并連續(xù)施加各種控制信號(hào)和測(cè)試信號(hào)。即：多步信號(hào)輸入對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出。讀取器件狀態(tài)：采集器件輸出管腳信號(hào)。讀取器件狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)并未對(duì)器件停止施加測(cè)試信號(hào)和測(cè)試電源。停止輸出：停止施加測(cè)試信號(hào)和測(cè)試電源。器

4、件管腳數(shù)：填寫(xiě)被測(cè)IC器件的總管腳數(shù)。設(shè)置管腳狀態(tài)：設(shè)置測(cè)試夾對(duì)被測(cè)IC器件相關(guān)輸入管腳的信號(hào)施加狀態(tài)。輸入管腳（40通道）可以施加+5V邏輯電平或+3.3V邏輯電平。可以輸入H（高）、L（低）、X（三態(tài)）電平。每項(xiàng)測(cè)試步驟均可控?？梢栽跍y(cè)試不間斷的情況下，調(diào)整安排下一步測(cè)試數(shù)據(jù)再進(jìn)行測(cè)試。沒(méi)有測(cè)試步驟限制。器件輸出管腳：設(shè)置測(cè)試夾對(duì)被測(cè)IC器件相關(guān)輸出管腳的信號(hào)采集狀態(tài)。直接設(shè)置被測(cè)IC器件所需采集輸出的輸出管腳號(hào)。數(shù)字量應(yīng)按照從D0DF的順序設(shè)置器件管腳號(hào)，模擬量應(yīng)按照從A0A3的順序設(shè)置器件管腳號(hào)。測(cè)試結(jié)束時(shí)，可以同時(shí)回讀16個(gè)數(shù)字量（+5V邏輯電平或+3.3V邏輯電平）以及4個(gè)模擬量（

5、-12V+12V范圍區(qū)間）。12V邏輯的數(shù)字量可以通過(guò)A0A3回讀。3.交互測(cè)試平臺(tái)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)第三代ZD9610測(cè)試儀平臺(tái)具有AD器件和DA器件功能測(cè)試器件庫(kù)，率先實(shí)現(xiàn)對(duì)AD器件和DA器件的完全功能測(cè)試。這是測(cè)試技術(shù)的一個(gè)高峰。對(duì)于第二代ZD9002測(cè)試儀而言，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)類(lèi)似AD器件等復(fù)雜器件進(jìn)行功能測(cè)試，只有借助交互測(cè)試平臺(tái)。雖然采用交互測(cè)試平臺(tái)測(cè)試AD器件時(shí)，測(cè)試過(guò)程比較麻煩，測(cè)試采樣點(diǎn)比較少，測(cè)試精度不太高，但畢竟是功能性測(cè)試。這一點(diǎn)還是很有意義的。因?yàn)榫S修實(shí)踐表明：AD器件和DA器件功能故障，器件管腳阻抗特性經(jīng)常沒(méi)有變化，通過(guò)VI曲線(xiàn)測(cè)試很難發(fā)現(xiàn)故障。由于AD器件和DA器件的價(jià)值普遍比較

6、高，若僅以VI曲線(xiàn)測(cè)試作為結(jié)論，維修過(guò)程中不舍得更換器件，常會(huì)使維修陷入誤區(qū)。若對(duì)被測(cè)器件的應(yīng)用方式比較熟悉，只要規(guī)劃一個(gè)合理的測(cè)試步驟，就可以對(duì)該器件的完整功能或部分功能進(jìn)行功能性測(cè)試。這體現(xiàn)了交互測(cè)試平臺(tái)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。交互測(cè)試平臺(tái)應(yīng)用靈活，使用方式比較多。可以直接應(yīng)用各種測(cè)試電源，直接應(yīng)用各種高電平、低電平、上升沿、下降沿、正脈沖、負(fù)脈沖或方波信號(hào)，直接應(yīng)用各種模擬信號(hào)等。以這些資源平臺(tái)作為輔助測(cè)試工具，配合示波器等其它檢測(cè)設(shè)備?？梢赃M(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的單步信號(hào)輸入對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出的IC器件功能測(cè)試，也可以進(jìn)行相對(duì)復(fù)雜的多步信號(hào)輸入對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出的IC器件功能測(cè)試。總之，交互測(cè)試平臺(tái)既可以作為輔助測(cè)試工

7、具，又可以測(cè)試器件的完整功能或者部分功能。4.以對(duì)ADC0804功能測(cè)試為例下面以對(duì)ADC0804功能測(cè)試為例。這是一個(gè)多步信號(hào)輸入對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出的IC器件功能測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中不但對(duì)器件施加了測(cè)試電源和數(shù)字信號(hào)，還施加了模擬信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)。4.1被測(cè)器件說(shuō)明ADC0804簡(jiǎn)介：ADC080X（ADC0801/02/03/04/05）系列是CMOS逐次逼近型8位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，類(lèi)似于256R電阻網(wǎng)絡(luò)的差分電位梯形網(wǎng)。該系列器件具有三態(tài)輸出鎖存器，可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)總線(xiàn)，與8031等CPU的接口電路十分簡(jiǎn)單。4.2規(guī)劃測(cè)試步驟將ADC0804放置于離線(xiàn)測(cè)試板上的DIP鎖緊插座中。器件頂端和鎖緊插座頂端必

8、須對(duì)齊。將ADC0804管腳20接+5V電源，管腳8,10接地。規(guī)劃ADC0804功能測(cè)試步驟：A.目的：對(duì)管腳6（轉(zhuǎn)換模擬輸入端Vin+）施加+5V和+2.5V的模擬量，啟動(dòng)8位模數(shù)轉(zhuǎn)換，觀(guān)察兩次對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出是否滿(mǎn)足理想的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。B.根據(jù)ADC0804資料，在管腳6施加模擬量時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程需要ADC0804能夠連續(xù)完成：1.器件初始化，2.啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，3.設(shè)置回讀控制，才可以進(jìn)行數(shù)字量回讀。C.在ADC0804啟動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)，需要對(duì)管腳4（CLKI時(shí)鐘脈沖輸入端）施加一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)應(yīng)由測(cè)試儀的“綜合信號(hào)F1”的方波信號(hào)產(chǎn)生，頻率選定為100kHz，即設(shè)定方波周期：10s

9、.D.規(guī)劃的ADC0804功能測(cè)試步驟為：1.器件初始化： 管腳1,2,3對(duì)應(yīng)的信號(hào)是L,H,L.2.啟動(dòng)轉(zhuǎn)換： 管腳1,2,3對(duì)應(yīng)的信號(hào)是L,H,H.3.設(shè)置回讀控制：管腳1,2,3對(duì)應(yīng)的信號(hào)是L,L,H.4.3進(jìn)行+5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試 設(shè)置器件初始化圖1測(cè)試ADC0804過(guò)程中,需要“綜合信號(hào)F1”的方波信號(hào)作為時(shí)鐘信號(hào)。即：將從“綜合信號(hào)F1”引出的測(cè)試鉤連接到ADC0804管腳4上。在不施加時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，“綜合信號(hào)F1”應(yīng)設(shè)置為“低電平”。各電源狀態(tài)設(shè)置為：+5V打開(kāi)。同時(shí)，ADC0804地管腳（第8,10腳）對(duì)應(yīng)的撥碼開(kāi)關(guān)也要打開(kāi)，對(duì)應(yīng)的接地引線(xiàn)接到測(cè)試儀的接地端子上。測(cè)試夾1所

10、夾器件管腳數(shù)設(shè)置為：20.全部數(shù)字信號(hào)所用電平：設(shè)置成+5V邏輯電平。Ao1編程電壓輸出值設(shè)置為：+5V.根據(jù)前面規(guī)劃測(cè)試步驟可知，測(cè)試過(guò)程是對(duì)管腳6（轉(zhuǎn)換模擬輸入端Vin+）施加+5V和+2.5V的模擬量，此處設(shè)定的是待轉(zhuǎn)換的+5V模擬量。即：采用測(cè)試鉤將Ao1端子設(shè)定的+5V連接到ADC0804管腳6上。不需要其它模擬信號(hào)輸出。即：VI2和可編程電壓輸出Ao2Ao4均為0.管腳1,2,3設(shè)定的信號(hào)是L,H,L.這是對(duì)ADC0804器件初始化。根據(jù)前面規(guī)劃的測(cè)試步驟，測(cè)試ADC0804時(shí)啟動(dòng)8位模數(shù)轉(zhuǎn)換，所以應(yīng)對(duì)8個(gè)數(shù)字輸出量都進(jìn)行信號(hào)提取。D7D0下分別對(duì)應(yīng)的是管腳1118的管腳序號(hào)。按“

11、開(kāi)始輸出”按鈕，對(duì)ADC0804器件初始化。見(jiàn)圖1.4.4進(jìn)行+5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試設(shè)置啟動(dòng)轉(zhuǎn)換對(duì)ADC0804器件初始化后，將管腳3對(duì)應(yīng)狀態(tài)改為H，此時(shí)管腳1,2,3設(shè)置的信號(hào)是L,H,H.將“綜合信號(hào)F1”設(shè)置的“低電平”改為“方波信號(hào)（周期：10s）”.再將管腳7下對(duì)應(yīng)的狀態(tài)改為L(zhǎng).這是對(duì)ADC0804啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。按“開(kāi)始輸出”按鈕，對(duì)ADC0804啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。4.5進(jìn)行+5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試停止時(shí)鐘輸出在對(duì)ADC0804器件啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后，先按“F4”鍵關(guān)閉時(shí)鐘信號(hào)，再按“開(kāi)始輸出”按鈕，停止時(shí)鐘信號(hào)輸出。再對(duì)ADC0804設(shè)置回讀控制。見(jiàn)圖2.圖24.6進(jìn)行+5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試

12、 設(shè)置回讀控制停止時(shí)鐘信號(hào)輸出后，將管腳1,2,3設(shè)置為L(zhǎng),L,H.再將“綜合信號(hào)F1”重新設(shè)置為“低電平”，將管腳7設(shè)置為X.這是對(duì)ADC0804設(shè)置回讀控制。按“開(kāi)始輸出”按鈕，對(duì)ADC0804設(shè)置回讀控制。見(jiàn)圖3.圖34.7進(jìn)行+5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試提取測(cè)試結(jié)果在對(duì)ADC0804設(shè)置回讀控制后，最后按“讀取器件狀態(tài)”按鈕，讀取經(jīng)ADC0804轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量輸出結(jié)果。見(jiàn)圖4.預(yù)期值和實(shí)測(cè)值：測(cè)試過(guò)程是對(duì)管腳6施加+5V模擬量，由于是滿(mǎn)量程輸入，ADC0804對(duì)應(yīng)的數(shù)字量邏輯電平預(yù)期輸出值應(yīng)為：11111111（二進(jìn)制）。實(shí)測(cè)輸出值為：11111111（二進(jìn)制），實(shí)測(cè)輸出值和預(yù)期輸出值相

13、同。圖44.8進(jìn)行+2.5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試提取測(cè)試結(jié)果測(cè)試時(shí)將Ao1編程電壓輸出值：改為+2.5V，其它設(shè)置和操作步驟同前面介紹的+5V模擬量A/D轉(zhuǎn)換測(cè)試一樣。應(yīng)再完成一遍上述測(cè)試過(guò)程，這里不再贅述。在對(duì)ADC0804設(shè)置回讀控制后，最后按“讀取器件狀態(tài)”按鈕，讀取ADC0804的數(shù)字量輸出結(jié)果。見(jiàn)圖5.圖54.9測(cè)試結(jié)果分析預(yù)期值、實(shí)測(cè)值和誤差值：ADC0804的轉(zhuǎn)換精度比較高，實(shí)測(cè)值和預(yù)期值之間的誤差原因主要是因?yàn)锳o1輸入值的誤差造成的，即端子Ao1施加的+2.5V本身就存在一定的誤差。誤差值的簡(jiǎn)單計(jì)算方法：模擬量+5V,+2.5V分別對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出是255,128（十進(jìn)制），

14、誤差值（V）=5255*128-2.5=2.5098-2.5=0.0098V.減小誤差的方法：為減小模擬通道在施加模擬信號(hào)時(shí)自身的誤差，可以設(shè)定好待輸出的電壓值，如在Ao1處填寫(xiě)+2.5V，按“開(kāi)始輸出”按鈕輸出。此時(shí)用萬(wàn)用表測(cè)量一下這個(gè)電壓值。如果實(shí)際輸出值偏高，則在Ao1處調(diào)低填寫(xiě)的輸出值，例如填寫(xiě)+2.42V；如果實(shí)際輸出值偏低，則在Ao1處調(diào)高填寫(xiě)的輸出值，例如填寫(xiě)+2.58V.再按“開(kāi)始輸出”按鈕輸出，并用萬(wàn)用表反復(fù)測(cè)量這個(gè)電壓值。直至將Ao1實(shí)際輸出調(diào)整為精確的+2.5V時(shí)為止。5.結(jié)語(yǔ)使用交互測(cè)試平臺(tái)時(shí)應(yīng)做到：會(huì)使用被測(cè)器件，合理填寫(xiě)測(cè)試量，事先明確預(yù)期值，正確完成測(cè)試步驟。交互測(cè)試平臺(tái)是一個(gè)使用權(quán)限完全開(kāi)放的測(cè)試系統(tǒng)，具有很大的靈活性。但是靈活性往往會(huì)伴隨著測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)。由于測(cè)試儀各項(xiàng)器件功能測(cè)試全部由程序控制，不會(huì)出現(xiàn)設(shè)置矛盾、邏輯錯(cuò)誤等問(wèn)題。加之安全保護(hù)措施完備，因此不存在測(cè)試風(fēng)險(xiǎn)。但是交互測(cè)試平臺(tái)則不然，在使用過(guò)程可能因?yàn)榭紤]不周或疏忽大意，出現(xiàn)設(shè)置沖突、連接錯(cuò)誤