基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統研究

摘 要：基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統，作為測試行業科學發展的龍頭成果，已經在世界制造業各個領域獲得廣泛運用，但在我國，測試相關的研究和測試相關的產品依然不多，要實現趕超世界先進水平還有一段很長的路要走。自動化測試已成為測試行業發展的趨勢，為此研發一種高效的自動化測試系統，已經刻不容緩。因此采用基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統解決方案，并通過實際例子來進行論述說明系統的適用性和經濟價值。

關鍵詞：LabVIEW；TestStand；自動化功能測試系統

前言

隨著科技水平不斷提高，電子行業自動化，集成化程度越來越高，如果僅靠人工使用簡單的萬用表，示波器，邏輯分析儀等儀器對許多已經高度集成，高度智能化的電子設備，電子器件進行測試，已經遠遠不能滿足要求。因為這些電子元件，電子器具需要測試的內容多，測試精準度要求高，測試過程繁雜，測試工作量大，甚至有的工件測試環境苛刻，所以測試過程中，人為因素干擾大。由此要完成諸如此類的測試工作，采用自動化功能測試辦法是最好的選擇。本文提出了一種基于LabVIEW及TestStand的自動化功能測試系統方案，以圖解決這個問題。

本測試系統采用國際上流行的圖形化編程語言LabVIEW進行編程，測試過程采用世界知名的測試流程軟件TestStand，它具有后續開發周期短和兼容性好，人機界面交互親和，后期維護、管理方便，經濟價值好，市場應用程度高，系統穩定可靠安全，所產生的測試結果可以自動存貯等優勢，向測試用戶提供一個直觀、可視化的用戶界面，可以滿足測試人員在同一集成開發環境中進行手動測試、自動化軟件測試和以框架為基礎的測試，幫助測試人員和測試企業降低開發測試成本、時間，顯著提高軟件測試質量，滿足不同的測試工作需求。

1 系統設計總體思路

整個測試系統由系統供電系統、系統測試硬件平臺，系統測試軟件，系統測試自動存儲系統組成。其中，供電系統給測試設備和測試工件供電，由于測試設備及測試工件各自的電壓不一樣，因此必須提供可調控電源，并通過選通開關的切換，達到不同類型測試設備的供電電源需要。其次，由于測試工件尺寸，大小，輕重不一致，因此設計的工件控制操作臺需要滿足測試電子元件或電子器的具尺寸大小輕重不一致情況。另外，在顯示人機交互方面，顯示和存貯的要求上是便利化和經濟性。

2 系統設計原理

要實現測試工件在測試平臺精確測試，首先要考慮測試平臺軟件兼容性能強，測試工位可以延伸，測試電源隨意可以程控，檢測信號采集和輸出方便容易，系統核心部件可以自動化和集成化，因此總體的設計思路是盡量采用TestStand本身特點，結合具體實踐工藝檢測操作要求。相關工作原理圖1如下：

原理圖說明：顯示器部分為顯示輸出和存貯器，測試儀為硬件系統的各種數據接口及感應器，工控機為操作臺分別有數據輸入的鍵盤和測試接口卡。操作柜臺為測試區域。

3 系統硬件設計

原理圖如圖2。

原理圖說明：選通開關控制電源電壓電流的輸出，驅動電路和試品采集電路分別由控制電路和采集電路控制，然后通過數據采集（工業控制計算機軟件）處理和圖形化編程語言LabVIEW進行編程，由測試流程軟件TestStand，進行編譯處理，顯示到人機交互界面，提供給測試人員進行測試需要。

4 系統軟件設計

軟件系統設計過程，使用LabVIEW平臺作為操作界面，實行TestStand測試流程語言，在平臺上編制相應的測試運行語言，通過系統調用TestStand運行引擎，加載實行命令完成測試過程。這是整個自動測試系統最核心的內容。

一些先進的測試系統應該包括故障診斷程序集合，測試人員可根據測試過程中得到的信息通過診斷程序集合自動判斷故障情況，故障發生時，能自動查找故障的位置，作出故障警示反饋。這是自動測試系統實用性部分。

5 結果分析

通過對相關測試數據的測試絕緣阻抗檢測，采樣電阻，電源電壓檢測，觸發電路檢測，功率開關狀態、傳感輸出電壓、運算放大功能檢測等8個基礎測試內容的檢測。總體檢測時間一般在3秒可以得出數據，相比于人工檢測的多達30秒，在測試精確度，測試工作效率得到很大提升，基本滿足當前檢測行業人員對自動功能測試要求。

6 結束語

本文采用的基于LabVIEW及TestStand的自動功能測試系統研究方法，解決了使用人工測試出現的誤判、容易疲勞和測試效率低的問題，使產品不良率大大降低，測試時間比其他測試方法快，測試效率翻倍提高，測試精準度也大大提高，完全可以實現了測試系統的系統集成化和功能模塊化。

當然，自動化測試過程還存在一些不足，需要在今后的測試中繼續跟蹤，檢測過程出現一些不穩定狀態，產生的原因是多方面的，也需要在今后測試中注意修正。使得系統越來越完善高效，經濟實用。

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作者簡介：桂訓發（1981，6-），男，漢族，江西九江，學士學位，研究方向：計算機技術與應用。