| 無論一般目的還是特定的測量、測試系統(tǒng),都已經(jīng)發(fā)展到適合于用PC機(jī)進(jìn)行測試。三種最通用的測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是臺(tái)式儀器、數(shù)據(jù)記錄儀/圖形記錄儀和PC插卡式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 ----對(duì)市場需求的調(diào)查表明,一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與另一種結(jié)構(gòu)的交叉應(yīng)用已非常之多。采用 PC機(jī)做控制和數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用目前已占到大約80％。設(shè)計(jì)者已經(jīng)對(duì)此關(guān)注并作出了反應(yīng)。 ----將PC總線數(shù)據(jù)采集和測量系統(tǒng)視為插卡已不再準(zhǔn)確了,尤其對(duì)產(chǎn)品測試。產(chǎn)品測試系統(tǒng)經(jīng)常包含PC控制的GPIB儀器、插卡和數(shù)據(jù)記錄前端等,本文所說的一體化系統(tǒng)則結(jié)合了兩種或更多種測試系統(tǒng)的特點(diǎn)。 一體化系統(tǒng)的特點(diǎn) ----三種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,插卡式系統(tǒng)的主要優(yōu)勢是高速,數(shù)據(jù)記錄儀的主要優(yōu)勢是通道數(shù)可以很多,臺(tái)式儀器的主要優(yōu)勢是可溯源到NIST（美國國家標(biāo)準(zhǔn)研究所）的高精度。然而,在復(fù)雜測試應(yīng)用中,沒有任何單臺(tái)的設(shè)備能夠提供所有這些優(yōu)勢——甚至滿足所有的數(shù)據(jù)采集和分析的需求。而且,單臺(tái)儀器數(shù)量需要的越少,系統(tǒng)的集成、安裝和啟動(dòng)費(fèi)才能越低。 
一體化測量方案
――KEITHLEY公司的2700型數(shù)字多用表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
――結(jié)合了臺(tái)式儀器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)記錄儀的各自特點(diǎn)。 ----隨著IC尺寸的減小和功能的增加,一體化儀器的設(shè)計(jì)者已能夠在增加儀器的功能的同時(shí)保持或減小儀器的體積,從而使一體化儀器的單機(jī)價(jià)格和啟動(dòng)成本低于組合起來的分立儀器。 ----這類一體化儀器最常見的形式是一臺(tái)包含數(shù)字多用表功能的儀器,其插槽可內(nèi)置多功能模塊（見照片）。通常這些儀器帶有RS-232和IEEE-488接口,可與PC控制器連接起來。 ----由于設(shè)備的集成、測試程序的開發(fā)/調(diào)試、安裝和啟動(dòng)往往比硬件的開銷更大,采用一體化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)之一就是解決有關(guān)系統(tǒng)開發(fā)中的主要開銷。另外,在選擇合適的一體化系統(tǒng)時(shí)為達(dá)到最佳的性能價(jià)格比,還需要關(guān)注一些關(guān)鍵的參數(shù)。包括被測量的類型和數(shù)量、分辨率、通道數(shù)、靈敏度和準(zhǔn)確度、掃描速率、通訊接口、軟件和硬件的兼容性/集成度、使用（設(shè)置和運(yùn)行）是否方便、變更測試需求的靈活性和軟件再使用能力等。 一體化系統(tǒng)的評(píng)估 ----根據(jù)上面所述對(duì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估是選擇設(shè)備的最簡明的方法。但是,測量的準(zhǔn)確度、分辨率、靈敏度對(duì)誤差的影響卻不是那么明顯。 ----較高的分辨率、靈敏度和重復(fù)能力會(huì)降低誤判,從而提高生產(chǎn)效率。有些測試要求必須溯源到NIST（NIST-traceable）,因此能長期保證準(zhǔn)確度的儀器將降低校準(zhǔn)的費(fèi)用。 ----除了上述性能指標(biāo)外,軟硬件的兼容性、針對(duì)不同要求的靈活性,以及軟件的可重復(fù)使用性都會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的投入和生產(chǎn)效率產(chǎn)生很大的影響。在軟硬件兼容性方面,幾乎80％的測試程序都是在與微軟操作系統(tǒng)兼容的開發(fā)環(huán)境中開發(fā)運(yùn)行的,如VisualBasic,C/C++或Delphi等,而除此之外的開發(fā)者則絕大多數(shù)使用如LabView,HPVee或TestPoint等的圖形化開發(fā)軟件包。這樣可避免編寫大量的庫函數(shù)和驅(qū)動(dòng)程序,而在上述各種開發(fā)環(huán)境中直接調(diào)用現(xiàn)成的鏈接庫和驅(qū)動(dòng)程序,從而大大降低系統(tǒng)造價(jià)。 ----簡便的、即裝即用的應(yīng)用程序和工具軟件使系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行變得快速而簡單。令人高興的是,一體化系統(tǒng)中捆綁了上述軟件,是基于ActiveX的,使用戶能在友好的、鼠標(biāo)拖放式的界面下完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的配置、操作和數(shù)據(jù)分析等任務(wù)。 ----若系統(tǒng)現(xiàn)有的軟硬件無法重復(fù)使用,則在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)或更新時(shí)將增加開銷。比如出現(xiàn)新的測試要求時(shí),一個(gè)具有較多測量功能的系統(tǒng)能避免購買新設(shè)備的開銷�；赪indows下的ActiveX控件,由于其高度的可移植性和可重復(fù)使用性,使操作更具靈活性。 ----另一個(gè)關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)的特殊因素是空間占用（因工廠的可利用空間總是有限的）。特別是當(dāng)設(shè)備不在生產(chǎn)過程中直接使用時(shí),體積小、結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)備無疑將成為首選。 為用戶定制與通用系統(tǒng) ----傳統(tǒng)的一體化信號(hào)測量儀器和測試系統(tǒng)需根據(jù)用戶的不同要求而定做,因此也就沒有通用的產(chǎn)品。 ----目前這種情況已發(fā)生變化,一種通用的產(chǎn)品（KEITHLEY2700數(shù)字表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）已誕生,它集多種測量功能于一體,具有數(shù)據(jù)記錄儀的多通道特點(diǎn),并具有易校準(zhǔn)的61/2位（22bits）數(shù)字多用表的高準(zhǔn)確度及PC插卡式數(shù)據(jù)采集板的低廉價(jià)格。 ----該系統(tǒng)可稱為有掃描功能的數(shù)字多用表、數(shù)據(jù)采集/程控開關(guān)系統(tǒng)或數(shù)字多用表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它集成了多種功能,易于構(gòu)成基于計(jì)算機(jī)的、花費(fèi)最少、占有空間最小和易安裝的“迷你式”自動(dòng)測試系統(tǒng)。 ----該主機(jī)包含了多達(dá)13種的測量功能,現(xiàn)有5種插卡式模塊可供選擇,測量通道多達(dá)80路。數(shù)字量與模擬量輸入/輸出使復(fù)雜的測量和控制變得更加簡單。 ----隨機(jī)贈(zèng)送的即裝即用應(yīng)用軟件,可輕松完成系統(tǒng)配置和數(shù)據(jù)采集工作,同時(shí)提供的LabView和TestPoint驅(qū)動(dòng)軟件使用戶生成自己的接口與啟動(dòng)應(yīng)用軟件而無需額外編程。完整配置的硬件系統(tǒng)每通道僅需約35美元。 |
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