2.3 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　2.3.1 軟件開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介

　　TestStand是美國(guó)國(guó)家儀器有限公司的一款用于測(cè)試序列開發(fā)、管理和執(zhí)行的測(cè)試管理軟件。它將通用測(cè)試執(zhí)行任務(wù)（如報(bào)告生成）與專用測(cè)試任務(wù)（如執(zhí)行某項(xiàng)測(cè)試）相分離，為執(zhí)行環(huán)境定制、報(bào)告生成、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄和操作者界面等功能提供了所必需的工具。

　　LabVIEW 是美國(guó)國(guó)家儀器有限公司的一款圖形化的編程語(yǔ)言，它廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室所接受，視為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。它為數(shù)據(jù)采集，分析和表達(dá)提供了豐富的函數(shù)，可以方便快速地實(shí)現(xiàn)各種測(cè)量功能。

　　2.3.2 軟件構(gòu)架

　　軟件構(gòu)架，如圖4 所示。整個(gè)系統(tǒng)的功能分為三個(gè)層次，最底層是硬件驅(qū)動(dòng)層，主要負(fù)責(zé)儀器控制和數(shù)據(jù)采集；中間層是測(cè)試功能層，在LabVIEW 下進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得測(cè)試要求中的參數(shù)，完成測(cè)試功能開發(fā)；最高層是測(cè)試管理層，在TestStand 下開發(fā)測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)架，集成LabVIEW 下開發(fā)的測(cè)試功能，實(shí)現(xiàn)通用測(cè)試功能，如測(cè)試報(bào)表等。

　　圖4 軟件構(gòu)架。

　　這三個(gè)層次完全獨(dú)立，具有最小的耦合性，可以進(jìn)行并行開發(fā)。測(cè)試功能層不用關(guān)心底層硬件是什么以及數(shù)據(jù)從哪個(gè)具體的儀器中來(lái)，只需專注于數(shù)據(jù)處理和分析；測(cè)試管理層不用關(guān)心測(cè)試功能如何實(shí)現(xiàn)，只需專注于測(cè)試序列和測(cè)試構(gòu)架的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

　　當(dāng)有增加/刪減測(cè)試功能的需求時(shí)，只需要增加/刪減相應(yīng)的儀器、儀器驅(qū)動(dòng)和測(cè)試功能并調(diào)整測(cè)試序列即可，并不需要對(duì)整個(gè)測(cè)試軟件做較大的修改，具有很強(qiáng)的靈活性。

　　2.3.3 系統(tǒng)界面

　　本系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、友好，適合生產(chǎn)線操作員使用，如圖5 所示：

　　圖5 電源自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)試界面。

　　3 試驗(yàn)結(jié)果

　　3.1 開發(fā)時(shí)間

　　本系統(tǒng)從設(shè)計(jì)開發(fā)到調(diào)試完畢僅用了2 人2 周的時(shí)間大大低于現(xiàn)有商業(yè)開關(guān)電源自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間。

　　3.2 測(cè)試時(shí)間

　　本系統(tǒng)在生產(chǎn)線上與用戶現(xiàn)有的商業(yè)開關(guān)電源自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)作對(duì)比。表3 是100 次測(cè)試時(shí)間平均值對(duì)比，從表中可以看出，本系統(tǒng)總體測(cè)試時(shí)間比成熟的商業(yè)系統(tǒng)提升15.38%;時(shí)序測(cè)試部分采用了高帶寬的模塊化儀器，測(cè)試時(shí)間提升52.5%;調(diào)整測(cè)試和動(dòng)態(tài)測(cè)試，由于需要反復(fù)控制傳統(tǒng)儀器并且商業(yè)系統(tǒng)已使用了底層函數(shù)對(duì)儀器控制進(jìn)行了優(yōu)化，所以本系統(tǒng)的速度比商業(yè)系統(tǒng)慢。

　　表3 測(cè)試時(shí)間對(duì)比

　　3.3 測(cè)試精度

　　表4 是100 次調(diào)整測(cè)試的測(cè)試結(jié)果平均值對(duì)比，由表中可以看出，本系統(tǒng)的測(cè)試精度與商業(yè)系統(tǒng)的誤差在0.2%以內(nèi)，完全滿足用戶測(cè)試需求。

　　表4 調(diào)整測(cè)試

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　本文按照“以軟件為核心的模塊化系統(tǒng)構(gòu)架”設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)表明，基于該構(gòu)架的系統(tǒng)較之傳統(tǒng)的系統(tǒng)具有開發(fā)周期短、測(cè)試速度快、測(cè)試精度高、總體成本低、維護(hù)方便和升級(jí)容易的特點(diǎn)，適合生產(chǎn)線自動(dòng)化測(cè)試升級(jí)的需求。