基于LabVIEW及TestStand的自动化功能测试系统研究

硕士学位论文（工程硕士）基于LabVIEW及TestStand的自动化功能测试系统研究RESEARCHOFAUTOMATEDFUNCTIONALTESTSYSTEMBASEDONLABVIEWANDTESTSTAND熊斌2010年5月国内图书分类号：TP274学校代码：10213国际图书分类号：620密级：公开工程硕士学位论文基于LabVIEW及TestStand的自动化功能测试系统研究硕士研究生：熊斌导师：许洪光副教授副导师：周丽华高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：深圳市世纪福科技有限公司答辩日期：2010年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP274U.D.C:620DissertationfortheMaster’sDegreeofEngineeringRESEARCHOFAUTOMATEDFUNCTIONALTESTSYSTEMBASEDONLABVIEWANDTESTSTANDCandidate:XiongBinSupervisor:AssociateProf.XuhongguangAssociateSupervisor:SeniorEngineerZhoulihuaAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ElectronicsandCommunicationEngineeringAffiliation:ShenzhenSIFOTechnologyCo.,LtdDateofDefence:June,2010Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-I-摘要现代自动化功能测试系统，作为测试界科学发展的昀新成果，由于它的各项显著优势，已经广泛运用到世界范围内各个领域的制造业之中。而国内功能测试的自动化进程却一直进展的相当缓慢，虽然也有不少厂家在一直研究功能测试的自动化仪器，并且也有少量产品已经投放市场，但从目前的应用情况来看，其实际应用效果似乎不尽人意，远远达不到客户预期的大大提高生产效率的要求。因此，积极研究一种高效的自动化测试系统，已经迫在眉睫。本文从回顾自动化测试发展历程出发，介绍了自动化功能测试的理论研究与应用情况，探讨并提出了基于LabVIEW及TestStand的自动化功能测试系统实现途径。本文简述了自动化功能测试的基本知识以及组建自动化功能测试系统的基本流程，同时，借助于某品牌洗衣机控制板的自动化功能测试实例展示了自动化功能测试系统的搭建以及针对不同功能测试模块所归纳提出的方案。本文开发的测试系统应用于Windows95/98/2000/NT环境，采用NI(NationalInstrumentsCorp.)公司的PCI-6220数据采集卡，以LabVIEW及TestStand作为软件平台，结合I2C(Inter-IntegratedCircuit)适配器和各类通道选择卡，实现对洗衣机控制板各项状态的控制，从而对各项状态的正确与否进行判断，达到了快速、准确并且高效的测试目的。本文通过对详细测试实例的研究，针对不同的测试项目，比如电压的采集，LCD(LiquidCrystalDisplay)屏幕字段的判别，LED(LightEmittingDiode)的测试，都提出了不同的测试方案。相比传统的测试方法，节省了人力、物力，并且提高了产品效率。关键词：自动化；功能测试；虚拟仪器；LabVIEW；TestStand哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-II-AbstractModernautomatedtestsystem,asthetestindustry'slatestachievementsofscientificdevelopment,becauseitsobviousadvantages,hasbeenwidelyappliedtovariousfieldsofmanufacturingindustriesintheworld.Buttheinternalfunctionaltestautomationprocesshasbeenveryslow,althoughmanymanufacturershavebeenstudyingfunctionaltestautomationequipment,andalsoasmallnumberofproductshavebeenonthemarket,butaccordingtotheapplicationofthecurrentsituation,itspracticalresultseemstounsatisfactory,farbelowtheexpectationsofourcustomers’dramaticallyimprovetheproductivityrequirements.Therefore,researchonanefficientautomatedtestsystemisimminent.Fromreviewingthetestautomationdevelopmentprocess,thispaperintroducesatheoreticalresearchandapplicationoftheautomatedfunctionaltesting,andexploresandputsforwardanimplementationapproachbasedonLabVIEWandTestStandautomatedfunctionaltestsystem.Thispaperdescribesabasicknowledgeofautomatedfunctionaltestinganditsbasicsettingupflow.Atthesametimethebuildingofautomatedfunctionaltestsystemandproposalsondifferentfunctionaltestmoduleshavebeenshownbyintroducingacertainbrandwashingmachine’sfunctionaltestsystem.ThetestsystemdevelopedinthisdissertationisusedinWindows95/98/2000/NTenvironment.ItusedNI'sPCI-6220asthedataacquisitioncard,LabVIEWandTestStandasthesoftwareplatform,combinedwithI2Cadapterandavarietyofchannelselectioncards,toachievethecontrolofallstatusofthewashingmachinecontrolboard,thusthestatus’rightorwrongtojudge,toachievearapid,accurateandefficientpurpose.Byresearchingonadetailedtestcase,todifferenttestitems,suchasvoltageacquisition,LCDscreen’siconidentificationandLEDtest,differenttestprinciplehasbeenproposed.Comparedwiththetraditionaltestmethods,manpowerandmaterialresourceshasbeensaved,andalsoimprovestheefficiencyofproducts.Keywords:automation,functionaltest,virtualinstrument,LabVIEW,TestStand哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-III-目录摘要.....................................................................................................................................IAbstract.............................................................................................................................II第1章绪论....................................................................................................................11.1课题背景及研究的目的和意义............................................................................11.2自动化测试国内外发展历史及研究现状............................................................11.2.1虚拟仪器概况..................................................................................................21.2.2虚拟仪器技术的国内外研究现状..................................................................21.2.3国内外功能测试现状......................................................................................31.3本文研究内容........................................................................................................31.4本章小结................................................................................................................4第2章自动测试系统及虚拟仪器................................................................................52.1自动测试系统设计的可定制性............................................................................52.2自动测试的过程....................................................................................................52.2.1自动化测试需求分析......................................................................................52.2.2自动化测试框架的搭建..................................................................................52.3虚拟仪器简介..............................