[發明專利]一種基于虛擬儀器的電子元器件測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 202110516930.2
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113092827A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 肖波;劉時宇;韓濤;詹習生
• 申請（專利權）人: 湖北師范大學
• 主分類號: G01R1/02
• 分類號: G01R1/02;G01R19/25;G01R27/02;G01R27/26;G05B19/042;G06F8/34;G06F8/38;G06F11/30
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 藍曉玉

本發明屬于儀器儀表、虛擬儀器領域，公開了一種基于虛擬儀器的電子元器件測試系統及測試方法，基于虛擬儀器的電子元器件測試系統包括：測試控制系統、數據采集單元、數據通信單元、信號產生單元和設備接口；所述基于虛擬儀器的電子元器件測試系統的硬件系統電路包括電源模塊電路、函數信號發生電路、參數測量電路、WIFI電路。本發明是一個集參數測量、函數信號發生、智能信息處理、多功能輔助等功能于一體的綜合系統，集中運用了計算機、虛擬儀器、信息融合、通信及電力電子等技術，是典型的高新技術綜合體，價格便宜、操作簡單、體積小、功能強大、便于攜帶、功能多樣，有效的提高了測試效率，具有廣泛的使用價值和應用前景。

技術領域

本發明屬于儀器儀表、虛擬儀器領域，尤其涉及一種基于虛擬儀器的電子元器件測試系統及測試方法。

背景技術

目前，控制系統功能的日趨復雜，電子產品絕大部分的外圍電路都是由電阻、電容、電感、二極管等組成的，在產品設計和設備維護測試中經常需要測量它們的大小，以及需要函數信號源進行仿真和測試。

與本方案最相近的現有技術：在進行電路和元件參數的測量上，目前最廣泛使用的是萬用表，其結構簡單，攜帶方便，但它在對測量電感、電容參數時，在量程和準確性上都大大折扣，也無法發出函數信號進行仿真和測試。而實驗室常用的信號發生源，因需要較大的液晶屏進行顯示，導致整體體積龐大，價格昂貴，不便攜帶；同時用戶的交互和功能的修改也較為不便。而利用可視化虛擬儀器LabVIEW作為數據處理平臺可使界面更人性化，但目前LabVIEW配套的數據采集卡成本較高，令不少的用戶難以接受。因此，亟需一種新的電子元器件測試系統。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)現有進行電路和電容，電感元件參數的測量方法中，萬用表在量程和準確性上都大大折扣，也無法發出函數信號進行仿真和測試。

(2)現有實驗室常用的信號發生源和示波器體積龐大，價格昂貴，不便攜帶；同時用戶的交互和功能的修改也較為不便。

(3)目前LabVIEW配套的數據采集卡成本較高，令不少的用戶難以接受。

(4)目前，實驗室對電路或電子元器件測試中，一般需要用到萬用表，示波器，信號源三種儀器。功能并沒有集中在一個測試儀器上，靈活度較低。

故，本測試系統將參數測量、函數信號發生功能于一體，提高了測試效率。采用電腦界面進行顯示，降低成本，減小體積，提高人機交互。

解決以上問題及缺陷的難度為：

采用LabVIEW設計的電腦界面代替了傳統儀器的液晶屏顯示，提高人機交互，降低成本的同時，也加大了系統軟件設計難度；將電壓、電阻、電感、電容測量和函數信號發生的功能集成在一個系統上，硬件電路較多時，就需要設計出相應的電路圖并具有較好的抗干擾能力，對數字信號和模擬信號的處理就會有一定難度。

解決以上問題及缺陷的意義為：

本發明提出的解決方案是以單片機作為主控芯片組成的虛擬測試儀器，系統上位機軟件采用LabVIEW來進行設計開發。不再需要傳統測量儀器的液晶屏顯示，而是采用電腦界面，不但降低了成本，更提高了人機交互和靈活性。本測試系統將參數測量、函數信號發生、智能信息處理、多功能輔助等功能于一體，大大提高了測試效率。該測試裝置價格便宜、操作簡單、體積小、功能強大、便于攜帶。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于虛擬儀器的電子元器件測試系統及測試方法。

本發明是這樣實現的，一種基于虛擬儀器的電子元器件測試系統，所述基于虛擬儀器的電子元器件測試系統包括：測試控制系統、數據采集單元、數據通信單元、信號產生單元和設備接口；