分立器件测试系统软件平台的设计及实现
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一、实验目的1. 熟悉分立元器件的基本特性和工作原理。
2. 掌握分立元器件在电路中的应用方法。
3. 培养电路搭建、调试和故障排除能力。
二、实验器材1. 电阻、电容、电感等基础分立元器件2. 晶体管(NPN、PNP)、场效应管、二极管等特殊分立元器件3. 万用表、信号发生器、示波器等测量仪器4. 电路板、导线等搭建工具三、实验内容1. 基础分立元器件特性测试- 电阻:测试不同阻值的电阻,观察其伏安特性。
- 电容:测试不同容值的电容,观察其伏安特性。
- 电感:测试不同感值的电感,观察其伏安特性。
2. 晶体管特性测试- NPN型晶体管:测试其输入特性、输出特性和转移特性。
- PNP型晶体管:测试其输入特性、输出特性和转移特性。
3. 场效应管特性测试- 结型场效应管:测试其漏源特性、转移特性和栅源特性。
- 晶体管场效应管:测试其漏源特性、转移特性和栅源特性。
4. 二极管特性测试- 晶体二极管:测试其伏安特性。
- 整流二极管:测试其伏安特性。
5. 分立元器件在电路中的应用- 电阻在电路中的应用:限流、分压、滤波等。
- 电容在电路中的应用:滤波、耦合、去耦等。
- 电感在电路中的应用:振荡、滤波、变压器等。
- 晶体管在电路中的应用:放大、开关、稳压等。
- 场效应管在电路中的应用:放大、开关、稳压等。
- 二极管在电路中的应用:整流、稳压、开关等。
四、实验步骤1. 根据实验要求,搭建相应的电路。
2. 使用万用表测量各元器件的参数,如电阻、电容、电感等。
3. 使用示波器观察电路的输出波形,如放大电路的输出波形。
4. 分析实验数据,总结实验结果。
五、实验结果与分析1. 通过测试,掌握了不同分立元器件的基本特性和工作原理。
2. 学会了如何搭建和调试分立元器件电路。
3. 掌握了分立元器件在电路中的应用方法。
4. 通过实验,提高了电路分析、设计和调试能力。
六、实验总结本次实验使我们对分立元器件有了更深入的了解,掌握了分立元器件的基本特性和工作原理,以及它们在电路中的应用方法。
半导体分立器件综合测试系统项目立项申请报告项目名称:半导体分立器件综合测试系统项目一、项目背景近年来,半导体分立器件市场持续增长,尤其是在电子、通信、汽车、工业控制等领域,对半导体分立器件的需求日益增加。
而半导体分立器件的质量和性能对产品的稳定性和可靠性起着关键作用。
为了确保半导体分立器件的质量和性能满足要求,需要进行多种测试和检测。
然而,目前市场上的半导体分立器件测试系统存在一些问题,如测试效率低、测试过程繁琐等,无法满足用户的需求。
针对上述问题,我们计划开发一款半导体分立器件综合测试系统,旨在提高测试效率,简化测试流程,提高测试精度,满足用户对半导体分立器件测试的需求。
二、项目目标1.开发一款功能全面的半导体分立器件综合测试系统,能够对常见的半导体分立器件进行多种测试和检测,如电气特性测试、参数分析等。
2.提高测试效率,通过优化测试流程和提高测试精度,减少测试时间,降低测试成本。
3.简化操作流程,界面友好,操作简单,降低用户的学习成本,提高用户体验。
4.可以灵活配置和扩展,支持不同型号和规格的半导体分立器件的测试需求。
三、项目计划1.项目启动阶段(1个月)-召集项目团队成员,明确项目目标和范围。
-进行市场调研,分析目前市场上的测试系统的优缺点和用户需求。
-制定项目计划和里程碑。
2.系统设计阶段(2个月)-进行半导体分立器件测试系统的整体设计,包括硬件和软件设计。
-设计系统的主要功能和测试流程。
-确定系统所需的关键技术和核心算法。
3.系统开发阶段(6个月)-按照设计文档进行系统的硬件和软件开发。
-进行系统的集成和测试。
-不断优化系统的性能和稳定性。
4.系统验收阶段(1个月)-对系统进行总体验收测试,确保系统能够满足预期的功能和性能要求。
-完成系统的相关文档,包括用户手册、技术规格等。
四、项目预算本项目预计总投资为100万元,具体分配如下:-软件开发费用:50万元-硬件采购费用:20万元-人员培训费用:10万元-验收测试费用:10万元-其他费用(包括市场调研、宣传等):10万元五、项目收益分析根据市场调研表明,半导体分立器件市场规模巨大,且需求稳定增长。
半导体分立器件设计仿真流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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杭州半导体分立器件测试设备项目可行性研究报告一、背景
随着半导体行业的快速发展,半导体分立器件的测试设备也日益受到重视。
然而,由于传统的测试设备的成本高、效率低,不能很好的满足市场的需求,所以,市场对新型测试设备的需求日益增加。
为此,我们提出在杭州建立半导体分立器件测试设备项目,以满足市场的需求。
二、项目简介
三、技术方案
该项目采用最新的技术方案,结合国内外先进技术,采用多种测试指标,引入了最新的半导体检测仪器,拥有全新的技术结构。
四、项目成本
杭州半导体分立器件测试设备项目的总投资额为30万元,其中固定资产投入18万元,主要投入部分为检测仪器、电源设备、计算机软件及设备安全防护等;流动资金投入12万元,主要投入部分为设备维修以及相关人员的工资及培训费用等。
五、市场调研分析
通过对市场调研及分析,我们得出结论:杭州的半导体分立器件测试需求正在迅速发展,整个年份测试需求增长率接近25%,未来几年仍将保持高速发展。
分立器件测试系统软件平台的设计及实现罗猛;詹惠琴;古军【摘要】In order to solve the high cost and low maintainability fault of current domestic discrete semiconductor device testing system, a set of testing system with high performance to price ratio, sample operation and high automatic degree was developed . And the software platform for the discrete semiconductor device testing system was designed, with using hierarchical and modular software architecture design methods. The software platform can complete a series of function such as the self-check and calibration of system hardware resource、account management、flow charts program automatically coverts、test index report generation and printing and so on, and make the test procedures and system hardware independent of each other , greatly improving the efficiency of development. The software platform has better versatility, maintainability and scalability.%为解决目前国内分立器件测试系统成本高,可维护性低等特点,开发了一套性价比高、操作简单、自动化程度较高的测试系统。
并采用层次化、模块化的软件结构设计方法,设计开发了分立器件测试系统的软件平台。
该软件平台可以完成系统硬件资源自检与校准、软件账号管理、流程图测试程序自动转换、测试指标报表生成及打印等一系列功能,并做到测试程序和硬件系统的相互独立,大大提高了开发效率,具有较好的通用性、可维护性和可扩充性。
【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2011(000)011【总页数】5页(P62-66)【关键词】分立器件测试系统;流程图测试程序;通用性【作者】罗猛;詹惠琴;古军【作者单位】电子科技大学自动化工程学院,四川成都611731;电子科技大学自动化工程学院,四川成都611731;电子科技大学自动化工程学院,四川成都611731【正文语种】中文【中图分类】TP20 引言在早期的测试系统中,软件平台一般只提供文本编程方式给用户使用,其测试程序是以测试流程为依据从上至下一步一步排下来的,所有与测试相关的参数、程控指令、测试结果等都内置于一个文本测试软件中, 这种编程具有面向过程的编程规范,包含特定的语法规则,灵活性很强[1]。
但是这种方式有其不足的一面,其一是一般测试程序编程过程较为复杂,这就要求测试人员必须具有较深的编程功底;其二是这种方式可维护性差,不适于进行快速高效的现代自动化测试。
而本文提出的基于图形化编程语言的软件平台为测试工程师提供一个灵活简便的可编程环境。
实现了测试参数和测试程序的分离,开发人员更加专注于测试方法本身,而不用花太多时间在构建测试系统所需的测试流程和控制策略上[2]。
1 软件平台的总体架构ATS是整个测试系统的核心和关键,它是联系测试资源和被测对象的软桥梁,其体系结构的好坏直接关系到整个自动测试系统的性能[3]。
硬件资源自检与校准、软件账号管理、流程图测试程序自动转换、测试指标报表生成及打印等功能都与软件系统的设计息息相关。
本着层次化,组件化,标准化的要求,同时为了满足测试程序的可移植性及仪器的互换性以及测试系统软件结构的开放性、可扩充与裁减性等要求[4],我们将分立器件测试系统软件总共分为3个层次,包括ARM程序层,USB驱动层和上位机软件层,图1所示为系统软件平台总体架构框图。
每个层的具体功能如下:ARM程序层:主要包括各个功能板和测试板的驱动程序,以及实现ARM内核对各个功能板进行控制的执行程序。
USB驱动层:主要是USB的接口驱动函数,完成下层ARM与上位机软件层的通信,进行数据的编排和解析,是整个测试系统软件的纽带。
上位机软件层:是整个软件系统的最上层,也是最直接与用户接触的层次。
用户需要设置和保存的所有个人信息、群组信息、测试工程及测试项目信息都要通过该层来完成,同时在硬件通信良好的情况下接收并在显示屏上显示测试仪的测试结果数据供用户查看分析。
图1 系统软件平台总体架构框图2 上位机软件的设计2.1 开发环境的选择C#是由Microsoft为.NET Framework量身订做的程序设计语言。
C#语言是由C/C++演变而来的,除了拥有C/C++的强大功能外,还具有Visual Basic简易使用的特性,也是一种面向对象设计语言。
它继承了C++中类得继承、封装、多态、重载等特性,另外它现代、简单、完全面向对象和类型安全等新特性,从而使我们开发出来的测试系统软件具有良好的用户体验,优良的兼容性,较高的灵活性和可扩展性。
基于系统开发的要求和C#语言的特点,我们最终选择了Visual Studio 2008作为上位机软件的开发工具。
2.2 上位机软件的层次结构上位机软件层次结构如图2所示。
其中驱动层包括USB驱动以及hp万用表驱动,其中USB通信API和hp万用表通信API是通过动态链接库(dll)形式封装,向中间层提供通信接口。
中间层包括.net平台、微软控件以及第三方控件,这一层起到承上启下的作用。
应用层即仪器界面,是整个程序框架的顶层。
图2 上位机软件层次结构图3 USB驱动的设计本测试系统中USB中间层主要负责上位机与下层ARM的数据信息交换,是上位计算机与分立器件测试系统连接的纽带。
USB驱动程序主要完成两个方面的工作:一是通过USB驱动向下层ARM发送上位机的设置数据和控制信息;二是接收下层ARM发回的测试结果数据。
驱动程序采用VC++6.0进行开发,以动态链接库的形式进行调用。
3.1 USB发送数据当在界面上点击“下载”按钮后,上位机程序会将包含有数据类型、数据字节长度和数据信息或者控制命令信息的字符串按照规定的数据格式通过USB处理向下发送。
图3所示为USB数据的下载流程。
图3 USB数据下载流程图3.2 USB接收数据当下位机完成一个器件的完整测试后会及时将测试结果数据通过USB中间层传输到上位机软件中,但是上位机软件并不能直接接收下位机送回的测试结果数据,而需要经过USB中间层的处理。
所以当USB接收到下层ARM发回的测试结果数据后,USB驱动层要对测试的结果数据进行处理,调整结果数据的格式,并将包含有数据类型信息和数据长度信息的测试结果数据以字符串的形式按照某一协议格式送回到上位机软件中,供上位机软件调用。
图4所示为USB数据上传的流程。
图4 USB上传数据流程图3.3 USB驱动在系统中的调用在分立器件测试系统中需要用到的USB动态链接库函数的调用方法如下:(a)[DllImport("2440usbDLL.dll", EntryPoint ="UsbTransmit", CallingConvention = CallingConvention.StdCall)]public static extern void UsbTransmit(IntPtr hwnd); 该函数调用主要实现的功能是下载ARM程序编译生成的BIN文件。
BIN文件是将系统的ARM程序编译生成的二进制文件,只有将BIN首先下载到ARM中整个系统才能开始工作,否则后续其他一切工作都不能完成。
(b) [DllImport("2440usbDLL.dll", EntryPoint ="strpc2arm3", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention=Callin gConvention.StdCall)]public static extern int strpc2arm3(string dataString);该函数主要实现的功能是上位机工程设置参数的下载。
参数dataString表示要下载的工程设置参数。
(c)[DllImport("2440usbDLL.dll", EntryPoint = "arm2pc_Data", CharSet = CharSet.Ansi, CallingConvention=CallingConve ntion.StdCall)]public static extern string arm2pc_Data();该函数主要实现的功能是接收由ARM传回的测试结果数据。
另外,本系统中USB动态链接库的编写借助了部分MFC类库中的函数,所以在应用本动态库时,需要同时添加四个MFC的动态库文件:MFCD42D.DLL、MFC42D.DLL、MFCO42D.DLL和MSVCRTD.DLL。
4 下位机软件设计4.1 下位机arm程序的编译方法基于GCC的诸多优点在设计初期,我们曾经考虑过使用GCC来编译下位机arm程序,但使用GCC需要编写makefile文件搭建编译平台,这不是一件容易的事情。
但后来发现ADS1.2 IDE提供了此问题的解决方案,ADS1.2 IDE提供了一个菜单项可以把ADS1.2工程转化为一个和工程对等的.xml文件,然后调用ADS1.2提供的mcp2make工具将.xml文件转化为makefile文件。
这使得设计下位机软件时可以用IDE界面搭建编译环境,设置编译信息,规避了编写makefile文件的诸多细节问题。
得到了makefile文件后,我们就可以使用VC++6.0提供的nmake工具调用makefile文件编译整个下位机工程。
在makefile文件里分别调用ADS1.2提供armcc编译器以及armlink连接器最终把整个下位机工程编译成一个.axf文件;最后使用“fromelf -bin –output xxx.bin xxx.axf”命令将.axf文件转化为.bin文件下载到下位机,图5为测试程序自动转换及编译流程图。