自动化测试电路

自动化测试电路

陈莘

(天津市德力电子仪器有限公司300392)

摘要：随着全球信息、电子等相关产业突飞猛进的发展，计算机从“贵族”走向“平民”，使得计算机在生产过程得到了广泛应用，实现了生产过程的自动化控制。通过我国普遍使用的RS-232和RS-485数据接口标准，将计算机和设备进行连接形成控制局域网络，进而实现生产过程的自动化控制。

关键词：自动测试，RS-485，RS-232

一、概述。

1、目标：通过计算机对32台待测设备进行信号接收和输出老化测试

2、设备配置：计算机2台，32路信号控制器1个、RS232-RS485转换器32个、射频信号控制器1个、信号源或频谱仪1台

3、自动控制台仪器老化原理介绍（系统框图见附图1）

1）发送控制命令

在总控室中设置一台“电脑A”，通过软件和网线控制老化台上的“电脑B”，“电脑B”中的软件接收到“电脑A”的控制命令后，通过“电脑B”的串口将控制命令分别送至：“32路信号控制器”、“信号源或频谱仪”。“32路信号控制器”解析控制命令打开对应端口，通过对应端口的“RS232-RS485转换器”将控制命令最终送到待测设备，“32路信号控制器”还需要同时向“射频信号控制器”发送命令打开“射频信号控制器”的对应端口。当“射频信号控制器”连接“信号源”时，实现的是待测设备中接收信号源信号的测试；当“射频信号控制器”连接“频谱仪”时，实现的是待测设备发送信号频谱仪接收信号的测试。

2）接收测试数据

此过程相当于“发送控制命令”的逆向操作。待测设备测试所得数据，通过对应端口的“RS232-RS485转换器”送至“32路信号控制器”，“32路信号控制器”将测试数据通过“电脑B”的串口送至“电脑B”中，“电脑B”通过软件将测设备测试所得数据送至“电脑A”中进行分析判断。

二、32路信号控制器原理介绍

1、32路信号控制器框架（见附图1）

2、老化台上的“电脑B”通过自身串口传输命令后，“32路信号控制器”同样通过自身RS232串行数据接口MAX202芯片将命令送至单片机89C58，电路如图1、图2。

图1

图2

3、由于RS232串行数据接口标准的最大传输距离是15米，而RS485串行数据接口标准的最大传输距离是1219米，故为保证能够进行长距离传输输信号，需将单片机芯片89C58控制待测设备的信号转换为RS485串行数据接口标准信号，RS485串行数据接口芯片为SN75176。单片机芯片89C58对命令的解析后，控制XC95108向SN75176芯片发送命令，即实现了由RS232信号转换为RS485信号。电路如图3、图4。

XC95108连接了32个SN75176芯片，图4中仅列出一部芯片的连线方式，其他芯片均按照此方式布线。并且所有的SN75176芯片上的1/4/6/7脚均需要接1个1K电阻，接法参照U25位号的芯片进行。

图3

图4

4、XC95108是CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆（“在系统”编程）将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

XC95108内部编程，见图5。图5中仅列出第一组程序，其他三组参此编程即可。

图5

5、由于待测设备采用的是RS232信号，故还需将RS485信号转换为RS232信号，电路如图6

图6

结语：

上述这些方案具有电路简单，成本低廉，操作方便，软件代码少等特点。“电脑B”和“32路信号控制器”、“RS232-RS485转换器”、“射频信号控制器”、“信号源或频谱仪”可以形成一个组合，该组合可以扩展为多个32路控制台，从而实现了有效的节省人力。

参考文献:

1．www.eetchian.com

2．www.21ic.com

作者简介：陈莘，现在天津市德力电子仪器有限公司研发部工作，从事单片机控制及射频技术。