电子设备及元器件自动测试与分拣教学平台设计与实现

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电子信息行业迅猛发展使得对电子设备及元器件的需求不断提高,智能制造的兴盛使得对自动测试与分拣系统的要求与日剧增。电子设备及元器件的种类、功能、规模、复杂程度等方面的不断增加,要求自动测试与分拣系统的适用性、灵活性不断提高;电子设备及元器件需求量的急剧增长,也使自动测试与分拣系统的使用更为广泛。在学校的培养体系中,智能制造、自动测试、机器人控制等方面的课程重视程度不断增加,实践教学需求不断拓展。为满足课程及教学的要求,培养一批自动测试与分拣的从业者,依托于学院自动测试与控制的优势,本文设计并实现了电子设备及元器件的自动测试与分拣教学平台,深入分析了分立器件、组件模块、集成电路和电子设备整机等四种被测设备的测试需求,并以具体被测设备及测试指标为例,研究并制定了测试方案,最终完成了整个自动测试与分拣教学平台的搭建和实验案例的测试,主要成果如下:1)全面分析了自动测试与分拣教学平台的教学需求和测试分拣需求,给出了教学平台的整体硬件架构和软件架构,并以此为基础划分了:测控计算机平台作为上位机,仪器平台、机械臂平台、现场控制平台作为下位机的总体方案,明确了各子平台的功能划分,和总体的自动测试与分拣流程。2)根据四种类型的被测设备,将各子平台的要求和功能具体化,确定本实验教学平台需提供:仪器平台的LXI硬件连接和基于VISA的SCPI或IVI等控制方式,射频信号发生器和混合域示波器的激励和测试方案;机械臂平台的机械臂控制方案、外部I/O组件的连接配置方案;现场控制的树莓派逻辑控制方案、FPGA信号激励和处理方案;上位机的UI界面、交互逻辑和业务逻辑的通用方案,以及整个平台的网络通信方案和流程同步方案。3)根据测试与分拣教学平台硬件架构,设计并实现了转接板完成各子平台的互联,并以此为基础针对四种类型的被测设备分别设计和实现了适配板和适配器,结合具体的测试方案,完成了对四种具体被测设备的测试与分拣。结果表明,本文设计教学平台可针对不同类型被测设备完成自动测试与分拣,各子平台间数据及信息传递可靠,系统具有较好的适用性和教学性。
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