计算机远程测试平台的研究(1)

计算机远程测试平台的研究(1) 摘 要：基于现代测试系统和集成技术的思想提出了一个新型的计算机测试系统。就该系统的基本结构进行了分析，最后通过一个实验性的计算机远程测试平台对提出的模型进行了论证。 关键词：集成；面向对象；虚拟仪器；测试 1 引言 人类在从事社会生产、经济交往和科学研究中，都与测试技术息息相关。随着科学技术的发展和生产力水平的提高，测试的重要性日益凸现。现代化的科研工作不仅需要对多、相关参数、瞬间信息进行陕速、实时、连续、准确的捕捉和测量，且需完成浩繁的数据处理工作。这些测试任务均非手动或人工测试所能完成的，这就必须采用自动测试手段。国际上发达国家早已在20世纪80g代末就推出了跨世纪的总线测试系统及产品，它采用开放的总线标准，使用户在最短的时间内利用总线式仪器和软件，灵活组建自动测试系统，大大节约了测试时间并降低了测试费用。目前，数字化、模块化、网络化和系统化已成为测试仪器发展的新趋势，采用各种各样先进技术的第3代电子测试仪器将不断问世。 2 计算机远程测试平台的组成结构 测试仪器从模拟技术向数字技术过渡，从单台仪器向多种功能仪器组合过渡，从完全由硬件实现仪器功能向软硬件结合方向过渡，从简单的功能组合向以个人计算机为核心构成通用测试平台过渡，从硬件模块向软件包形式过渡是今后电子类测试仪器的发展新动向[1]。一种基于先进PC技术的被人们称之为“2000技术”的新概念[2]，被使用在测量仪器上，使测量仪器的性能获得最大程度地提高。这种以计算机软硬件和总线技术为核心的“2000技术”，它包括高速总线技术USB／IEEE1394／Ethemet、仪器总线接口驱动技术IⅥ 、Windows2000及其Windows CE操作系统、简化仪器数据传输的Internet访问技术Socket Data、基于元件目标模式(COM)的仪器软硬件互操作技术OPC、软件开发技术等等。图l为计算机测试系统的组成结构。 被测信号(例如温度、流量、压力、动不平衡量，噪声等)经传感器变换为电流或电压信号。如果信号太弱，则应经过前端预处理电路进行放大或滤波等处理，经光电隔离或电磁隔离后，由数据采集子系统将模拟信号转换为数字信号送^、微机处理子系统中。微机根据实际情况对所采集到的信号进行必要的处理，由数据分配子系统和接口输出到执行机构，以实现自动控制，或由基本I／O子系统输出到CRT，打印机或绘图仪等。 2．1 微机基本子系统 微机基本子系统可以为普通的PC机，工控机等，这种计算机采用通用型微处理器，具有良好的通用性和兼容性的特点。可以分为硬件系统和软件系统两部分，软件系统采用多任务操作系统系统Windows2000和面向对象开发工具Visual Studio．net。 2．2 数据采集子系统 数据采集子系统由传感器，信号调理电路和总线接口芯片组成(如图2)。数据经传感器转换为电信号后，需要进行放大、滤波、隔离等处理，由多路开关选通后，送采样保持器，然后经过A／D转换，通过接口芯片送人计算机进行处理。我们用的接口为PCI总线接口，接口芯片可以为AMCC公司的$5933，PLX公司的9054等。专用芯片可以实现完整的PCI主控模块和目标模块接口功能，将复杂的PCI总线接口转换为相对简单的用户接口，用户只要设计转换后的总线接口即可。亦可采用可编程逻辑器件(EPLE或FPGA)实现通用PCI总线接口。 2．3 数据通信子系统 近年来，网络技术发展十分迅猛，Intemet和PC网络正在逐渐地改变人们的生活和工作方式。为了满足测试系统互连、测试数据共享和提高测试系统工作的可靠眭等方面的需要，网络技术也逐渐地被应用到了测试领域，从而为数据采集、数据分析和数据表达带来了一些新的和途径。在系统组建中，可以通过配置一个或多个远端测试节点来完成测试任务，并将测试的数据发送回一台本地PC。 2．4 数据输出子系统 通过输出信号来推动执行机构，以实现控制的功能。例如停止或启动测试设备等。