2020电子工程设计电路与系统测试.ppt

电子工程设计电子课件 电子工程设计实验室 2015 年 9 月 系统测试与故障诊断 电路与系统测试 产品或系统设计基本任务 1. 需求分析 — 做什么？ 2. 方案设计 — 怎么做（宏观、顶层设计）？ 3. 细节设计 — 怎么做（微观、底层设计）？ 4. 设计实现 — 施工、制造 5. 测试（评价） — 按设计要求验收 一 . 产品或系统设计基本任务 系统测试基本任务 1. 硬件功能与指标测试 ⑴ 电路模块功能与指标测试 ⑵ 电路子系统功能与指标测试 二 . 系统测试基本任务 2. 硬件故障诊断与排除 ⑴ 电路模块故障诊断与排除 ⑵ 电路子系统故障诊断与排除 系统测试基本任务 3. 软件设计与测试 ⑴ 电路模块测试程序设计与测试 ⑵ 电路子系统测试程序设计与测试 4. 软件故障诊断与排除 ⑴ 电路模块测试程序故障诊断与排除 ⑵ 电路子系统测试程序故障诊断与排除 系统测试基本任务 5. 功能软件设计与系统联合测试 ⑴ 设计功能软件实现设计任务提出的全部功 能、指标要求。 ⑵ 在硬件系统上运行功能软件，进行功能、 指标的全面测试。 6. 系统故障诊断与排除 7. 设计改进 ⑴ 测试需求分析 ⑵ 检测方案设计 ·测试结论“呈现”方法（原理）设计 ·测试仪器及测试点选择 三 . 电路模块测试 1. 电路模块测试的任务与方法 电路模块测试 ·设计要求分析 ·测试任务归纳 电路模块测试 ·激励信号及注入点选择 ·支持电路模块选择 ⑶ 搭建测试环境 ·辅助电路模块及测试设备连接 ·激励信号源连接 ·测试仪器连接 ·电源连接 ⑷ 编写测试程序 ·激励测试信号 ·实现特定功能 电路模块测试 ⑸ 测试流程及测试方法设计 三 . 直流稳压电源测试 1. 测试需求分析 直流稳压电源测试 ·设计要求分析 ~9V +5V/1A 交流输入： 直流输出： 输出误差： ± 4% ± 12V/0.5A ~14V × 2 其他要求： 短路保护、过热保护、纹波小 直流稳压电源测试 ·测试任务归纳 测量输出电压及其误差 测试短路保护及过热保护功能 直流稳压电源测试 2. 检测方案设计 变压器 电压表 直流稳压 电源电路 ~220V ~9V ~14V 输出端连接额定负载，使 输出电流达到设计要求 测量负载电压，记录测 量结果，给出测试结论。 输入端连接满足设 计要求的交流电压 将插针与 插座隔开 直流稳压电源测试 调试台测试环境 稳压电源电路使测 温系统正常工作 模板测试环境 直流稳压电源测试 替换模板上的 稳压电源电路 ·测试时，电源板负责交流电源输入的右 插座与调试台标有 ~9V 、 ~14V 的插座连接， 左 插座悬空 。 ·连接完毕后，打开调试台电源远离电源 板 1~2 分钟， 观察电路板有无异味或异常声响 ， 如果一切正常可以开始进一步的测试。 ·用数字多用表按电源板左插座直流电源 引出定义， 检测 +5V 、 +12V 、 -12V 输出 。 直流稳压电源测试 3. 测试流程及测试方法 ·输出正常的电源板，替换模板上的电源 板后，若模板正常运行，电源板的设计工作结 束。否则， 检查电路板的左右插座有无虚焊、 脱焊 等问题。 ·若 +5V 、 +12V 、 -12V 输出不正常 ，需要 重新 检查有无错焊、漏焊、虚焊 ，并重复第 2 、 3 、 4 的步骤。 直流稳压电源测试 四 . 变送器测试 1 测试需求分析 变送器测试 ·设计要求分析 测量温度： 0 ℃ ~ 100 ℃ 输出电压： 0 ~ +5V 限制条件： - 0.3V 输出电压 5.3V 负载阻抗： 10K Ω 测量误差： 满刻度 1% （ 0.05V 或 1 ℃ ） 变送器测试 ·测试任务归纳 电路模块的 温度信号输入 -- 电压输出关系 电路模块的 测温范围 电路模块的 测温误差 电路模块的 输出限幅功能 电路模块的 输出带负载能力 ⑴ 变送器电路标定的目的 2. 变送器电路的标定 ·变送器是具有一定精度要求的测量电路 ·在电路测试之前先进行电路参数的调整 ·变送器标定 使测量结果与实际情况相吻合 测“量”电路 — 表示物理量量值的电路 变送器测试 ⑵ 变送器电路标定解决的问题 0 o v V ? 5 o v V ? 使 的过程称为调“零” 0 o v V ? 使 的过程称为调“满度” 5 o v V ? 5 T = 0 ℃ T = 100 ℃ 0 100 变送器测试 ⑶ 恒流补偿变送器标定原理与标定方法 ① 恒流补偿变送器电路调“零”原理 解决方法：调整 VR1 ，改变 i s 使 V 0 = 0 --- 调“零” T = 0 ℃ ， i≠0 或理想运放条件不成立，导致 V 0 ≠0 变送器测试 ② 恒流补偿变送器电路调“满