基于单片机仿真器的单片机应用电路板故障测试系统的研究

对单片机应用电路板的故障测试进行研究,提出解决单片机应用电路板故障测试技术难题的解决方法,介绍测试系统的组成.根据文中提出的方法研制成功具有实用性的单片机应用电路板测试系统.     

边界扫描测试系统的设计与实现

为了解决复杂电路板的测试点少和测试覆盖率低以及传统的测试设备体积大、成本高等问题,IEEE1149.1标准被公布并发展出了边界扫描技术。本设计以边界扫描技术为基础,开发出由测试软件、测试控制器以及目标电路板组成的边界扫描测试系统,并通过对目标板的故障测试,验证了该系统满足完整性测试,互联测试的设计要求且对印刷电路板（PCB）和集成电路（IC）制造和使用过程中出现的桥接故障和呆滞故障有良好的故障诊断、定位功能。     

雷达数字电路板故障测试技术研究

现代军用电子设备大量采用各种大规模和超大规模集成电路和电子计算机,使其本身变得日益复杂,给使用、维修和保障带来很多严重问题。在这种情况下,研究故障诊断和测试技术就显得十分重要。介绍了一种雷达数字电路板的可测试性设计方法,包括设计采取的措施、测试性工作流程、测试性的工作内容。该技术已经成功应用多种雷达数字电路板故障测试中,效果明显。     

基于虚拟仪器的电路板自动测试系统的软件实现

针对生产电路板数量多和测试方法自动化程度低的问题,设计了一种基于虚拟仪器技术电路板测试系统,该系统借助NI公司的PXI板卡,采用测试子程序的分层实现,并由主程序对这些子程序进行调用,实现了电路板测试的自动化、可视化,从而提高了测试系统的效率,并最终实现了对电路板进行准确故障定位。由于该系统极大的提高了电路板测试的自动化程度和测试的速度,所以在一些大量生产电路板的企业和研究所具有广泛的应用前景。     

总线式电路板故障诊断系统

针对一种以单片机为核心构成的船泊机舱监控系统,采用VXI总线技术开发出其电路板的自动测试与故障诊断系统,用于进行总线式电路板的测试与诊断维修.阐述了系统的设计思想和总体方案,软件开发采用了数据库编程技术,系统具有扩展灵活、软件功能强的优点.     

基于混合遗传蚁群算法的数字微流控芯片测试路径规划

数字微流控芯片在生化检测领域的应用越来越广泛,为保障芯片的可靠性必须对其进行全面且高效的故障测试。随着芯片规模的扩大,故障测试问题也越来越复杂。针对数字微流控芯片的灾难性故障测试,为提高故障测试方法的时间效率,本文提出了一种基于混合遗传蚁群算法的测试路径规划方案。首先,该方案优化了芯片故障测试模型的转化过程;其次,先利用遗传算法的全局特性生成全局较优测试路径,并根据较优测试路径形成蚁群算法的初始信息素分布;最后,再利用蚁群算法搜索最优测试路径。该方案适用于离线测试和在线测试,能够兼容规则和非规则芯片。实验仿真结果表明,该方案提高了测试模型转化的效率,在获得较优测试路径的同时改善了测试算法的收敛特性,提高了测试方法的时间效率。     

传输线脉冲发生器研制及其对电路板抗静电放电干扰的测试

为研究静电放电对电路板的干扰,利用传输线脉冲发生器提供激励脉冲,并配合测试探头,对电路板进行干扰测试,并以一单片机系统为测试对象进行干扰研究。首先,根据传输线脉冲生成原理,用同轴电缆、水银继电器及高压源设计和制作了1个传输线脉冲发生器,并将脉冲波的上升时间控制在1 ns以内;然后,分别用电场探头、磁场探头和注入探头建立了激励信号与被干扰对象之间的电场、磁场和传导耦合,通过试验观察了其耦合干扰信号,并研究了测试单片机系统的抗干扰特点。通过研究及测试得出:为保证传输线脉冲发生器的脉冲上升时间的要求,应选择快速继电器,控制好继电器与同轴电缆的连接以减少寄生参数的影响;用传输线脉冲发生器配合电场、磁场和注入探头进行测试,可以探查电路板的局部抗干扰薄弱环节;测试的单片机系统的抗干扰特点体现在:其局部区域对磁场干扰较敏感,晶振引脚和复位引脚对直接注入干扰更敏感。     

新型积木式电子综合实验系统的开发与应用

提出并开发了一种新型的积木式电子综合实验系统.系统提供了电子综合实验所需的主要电路板,根据这些电路板,学生可进行资源分配和译码控制工作,并构建各种用户系统.系统也可作为单片机教学实验系统,还可根据需要进行扩展.讨论了系统的工作原理及功能,给出了系统的具体硬件结构.结合一个实例介绍了实验系统的具体应用.     

易组式集散型智能化监测系统及在水冷壁故障测试中的应用

易组式集散型智能化监测系统是一种测试锅炉水冷壁裂纹故障微机测试系统。该系统遵循系统上下位机互联通迅模式的原则，可根据各厂实际情况优化组合成最佳最小化的测试系统，灵活地设计出硬件结构，同时按软件工程理论设计了一套具有数据采集及处理功能、网络协议及在线监测功能、越限报警及事故分析功能和监测及报表打印功能的用户界面友好、移植性强的软件结构。该系统在安徽平圩电厂水冷壁裂纹故障测试中成功地得到应用，为锅炉故障诊断提供了很好的手段。     

数字I/O电路的多总线自动测试诊断方法研究

采用VXI总线和GPIB总线构成多总线自动测试诊断系统,应用于多种数字电路板的测试诊断.在此系统平台上提出并实现了一种基于最小二乘支持向量机的电路测试诊断方法,该方法对训练样本需求少、训练速度快.最后以实际可编程数字I/O电路板为测试诊断实例,在多总线平台上实现了电路的自动测试与故障诊断.结果表明,该方法测试诊断时间短,大大提高了电路测试诊断效率.     

利用CPLD实现故障诊断专家系统高速逻辑推理

专家系统的推理时间取决于问题的复杂程度,难以满足系统实时性要求,限制了其应用。对此,提出一种利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现故障诊断专家系统高速推理的方法。详细分析了一般故障诊断专家系统推理过程;利用故障树的概念将专家知识转换为二值或多值推理,并用一般门电路,进而利用CPLD实现推理过程;将其应用于高压断路器故障诊断系统,代替原来的软件推理。经过实验验证,该方法实现的专家系统推理过程迅速,特别适用于基于单片机、数字信号处理器(DSP)等所实现的专家系统。     

智能化无补偿涡轮质量流量测量仪

本文介绍了以MCS-51单片机为核心的无补偿式涡轮质量流量测量仪的基本原理,并详细介绍了频率测量电路、轴向力测量电路、单片主机电路及系统软件设计。该仪器硬件结构简单,软件设计灵活,具有测量精度高、测量范围宽、使用方便等特点。     

基于近场扫描和相似性度量的电路板故障区域检测

故障区域检测是电路板故障诊断的重要内容之一,近年来大量研究工作致力于通过理论仿真探索电路板故障诊断方法,但仿真条件与实测环境之间的差异降低了此类方法在实际应用中的可行性。结合实测电路板数据的特点,本文提出了一种基于近场扫描和时间序列相似性度量的电路板故障区域检测方法,该方法通过近场扫描获取正常状态、故障状态下的电路板的电磁辐射数据,采用变分模态分解(VMD)方法进行原始数据降噪,此后将两种状态的数据视为两类时间序列,运用改进的时间序列相似性度量算法计算两类时间序列的距离值,根据距离值判断电路板故障区域。根据数据集实验结果,使用本文的相似性度量算法处理时间序列相对其他算法展现出更佳的度量能力,距离值的分类精度也比3种对比算法分别高出6.3%、8.4%、4.2%。同时,实测数据实验结果和理论仿真结果的一致性验证了本文方法的可行性和实用性,该方法为电路板故障诊断提供了新的实现方式。     

中压配电断路器综合监控装置研究

针对中压配电断路器微机保护和在线监测共同的功能特点,设计了一种将两种功能融合、基于双CPU结构的综合监控装置。该装置具有相序和零序过流三段式保护、断相断线检测和故障录波的功能,通过对所需信号量的采集、存储和处理,实现对断路器机械特性、电寿命、二次回路完好性、环境湿度及导电连接处温度的监测,并利用大屏幕液晶实现故障信息和断路器状态参数的现场查看。在装置的软件设计中采用了μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统,通过对任务的合理划分和优先级分配,提高了系统的稳定性、实时性、可靠性和可维护性,实验表明,测得状态参数的精度在2%以内,装置运行稳定可靠。     

基于图像匹配的电路板故障检测与定位算法

自动光学检查是利用图像处理算法进行电路板故障检测与定位的技术,它可以解决传统电路板测试无法克服的缺陷.图像相减是自动光学检查中最简单和最直接的办法,但具有一定的局限性,这是由于二值化预处理造成的.本文提出一种基于图像匹配的加载电路板故障检测与定位算法,无需进行二值化预处理操作,利用图像差的绝对值、平方以及相关操作,检测与定位元件的倒装与漏装故障,并具有与图像相减类似的简易性,实验证实了该算法的性能.     

自动消弧线圈及接地选线一体化装置的低压模拟试验

为检验自动消弧线圈及接地选线一体化装置的测控系统的各项性能指标,在实验室搭建了低压模拟试验电路,其控制系统可以单片机或者PLC两种方式来实现。文中给出了两种控制方式详细的硬件和软件框图。在所搭建的低压模拟试验环境里对测控系统进行的各项功能性试验表明,所研制的低压模拟试验电路可进行电容电流测量试验、单相接地试验、接地选线试验等多项试验,有一定的推广应用价值。     

微机继电保护装置的电磁兼容设计

为满足高速发展的电力系统对微机保护装置提出的更高要求,进行了继电保护装置硬件抗干扰设计的研究。针对研发初期的机箱设计,中期的线路板设计和后期的试验改进三个阶段并结合西瑞公司的XR-200系列保护装置对微机保护装置的电磁兼容EMC（electromagnetic compatibility）设计进行了全面研究,提出一些方法和措施。经过论证和试验证明效果良好,顺利通过相关测试。这些方法措施具普遍性,对继电保护装置的开发研制有一定的借鉴作用。     

测量船惯导系统单板故障检测平台的设计

为了提高维护效率,实现对单板故障的快速诊断,设计开发了惯导系统单板故障检测平台.该检测平台硬件上以FPGA为逻辑单元,采用ISA总线与上位机进行通信,软件方面采用Visual C++开发驱动程序和调用函数程序,供上层程序调用,采用虚拟仪器LabVIEW开发用户界面、测试程序和控制程序.最后,以SM_MB板卡为例实现对单板故障检测平台的测试验证,结果表明,该平台操作简便、测试可信,满足测量船惯导系统电子单板快速故障诊断的要求.