2.3 軟件設計與實現

　　2.3.1 軟件開發平臺簡介

　　TestStand是美國國家儀器有限公司的一款用于測試序列開發、管理和執行的測試管理軟件。它將通用測試執行任務（如報告生成）與專用測試任務（如執行某項測試）相分離，為執行環境定制、報告生成、數據庫記錄和操作者界面等功能提供了所必需的工具。

　　LabVIEW 是美國國家儀器有限公司的一款圖形化的編程語言，它廣泛地被工業界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件。它為數據采集，分析和表達提供了豐富的函數，可以方便快速地實現各種測量功能。

　　2.3.2 軟件構架

　　軟件構架，如圖4 所示。整個系統的功能分為三個層次，最底層是硬件驅動層，主要負責儀器控制和數據采集；中間層是測試功能層，在LabVIEW 下進行數據處理，獲得測試要求中的參數，完成測試功能開發；最高層是測試管理層，在TestStand 下開發測試系統構架，集成LabVIEW 下開發的測試功能，實現通用測試功能，如測試報表等。

　　圖4 軟件構架。

　　這三個層次完全獨立，具有最小的耦合性，可以進行并行開發。測試功能層不用關心底層硬件是什么以及數據從哪個具體的儀器中來，只需專注于數據處理和分析；測試管理層不用關心測試功能如何實現，只需專注于測試序列和測試構架的設計與實現。

　　當有增加/刪減測試功能的需求時，只需要增加/刪減相應的儀器、儀器驅動和測試功能并調整測試序列即可，并不需要對整個測試軟件做較大的修改，具有很強的靈活性。

　　2.3.3 系統界面

　　本系統界面設計簡潔、友好，適合生產線操作員使用，如圖5 所示：

　　圖5 電源自動化系統測試界面。

　　3 試驗結果

　　3.1 開發時間

　　本系統從設計開發到調試完畢僅用了2 人2 周的時間大大低于現有商業開關電源自動化測試系統的開發時間。

　　3.2 測試時間

　　本系統在生產線上與用戶現有的商業開關電源自動化測試系統作對比。表3 是100 次測試時間平均值對比，從表中可以看出，本系統總體測試時間比成熟的商業系統提升15.38%;時序測試部分采用了高帶寬的模塊化儀器，測試時間提升52.5%;調整測試和動態測試，由于需要反復控制傳統儀器并且商業系統已使用了底層函數對儀器控制進行了優化，所以本系統的速度比商業系統慢。

　　表3 測試時間對比

　　3.3 測試精度

　　表4 是100 次調整測試的測試結果平均值對比，由表中可以看出，本系統的測試精度與商業系統的誤差在0.2%以內，完全滿足用戶測試需求。

　　表4 調整測試

　　4 結語

　　本文按照“以軟件為核心的模塊化系統構架”設計并實現了開關電源自動化測試系統。實驗表明，基于該構架的系統較之傳統的系統具有開發周期短、測試速度快、測試精度高、總體成本低、維護方便和升級容易的特點，適合生產線自動化測試升級的需求。