车载音频测试系统方案书4

  技术方案与配置报价书                   项目名称：车载影视频测试系统招标单位：文件编号：编制单位：广州智维电子科技有限公司编制日期：二0一0年十二月 2  目录一、主要技术指标/功能1-1技术规格1-2技术参数1-3系统功能1-4参数设定二、系统硬件2-1车载收音机测试系统简介2-2系统硬件的总体架构与功能框图三、系统软件3-1LabVIEW和Teststand软件简介3-2系统软件的总体架构四、系统试验平台4-1测试理论4-2测试项目4-3测试方案4-3测试流程设计五、工作环境六、维护和升级七、付款方式八、交货周期九、保质期十、附件3  一、智维公司基本情况广州智维电子科技有限责任公司成立于1995年，前身为广州宏科汽车技术研究中心，2007年12月正式更名为广州智维电子科技有限责任公司。是一家从事汽车测控和工业自动化测量设备行业的高科技公司。公司以“用科技做贡献”为宗旨，以专业技术为核心，以优质产品为先导，为我国汽车测控和工业自动化测量设备领域的发展做贡献。智维电子科技依靠国外汽车测控和自动化测量领域多家国际化大公司的雄厚技术实力，专注于测试测量和控制，我们已经成为优秀的供应商和合作伙伴。智维开发和提供创新的全面的解决方案，用昀新的高技术手段和我们的客户一起完成这些方案。随着系统开发的综合性和广泛性不断提高，我们的经验和专业技术也有很大成长。我们也将开发国内自主品牌的测控产品，不断满足国内汽车和工业自动化测控行业发展的需要。公司组织架构如下：                         股东会 总经理 售后事业部 财务部 测控自动化与系统集成 车载总线网络测试 汽车诊断解码仪 汽车电子电器开发服务 监事 采购部 汽车尾气排放分析 蓄电池检测仪器设备 自主研发与科技项目 车身电器耐久性能测试 汽车诊断示波器 售前事业部 市场部 汽车检测诊断实训 4  一、主要技术指标/功能1-1技术规格z供电电压：DC12Vz适合各种车载收音机的测试z采用PXI-8196嵌入式控制器，配备PXI等硬件接口z通过PXI-8664CAN控制器，便于与车载收音机CAN总线连接测试zPC上位机显示、分析和记录数据，GUI界面直观，人机交互强z包含四大模块：收音机信号源控制模块（RadioSource）、收音机控制模块（RadioControl）、音频信号分析模块（AudioAnalyzer）、通道切换模块（DMM+Switch）z采用程控的信号发生源，易于控制AM-FM信号的各种参数，系统的自动化程度更高z采用TestStand项目管理，操作方便1-2技术参数zFM的频带范围为60～108MHz，AM的频带范围为500～1710kHzz频率范围：低频16Hz0dB，中频1KHz0dB，高频20KHz0dB1-3系统功能zRadioSetting对车载收音机的相关控制zRadioTest测试车载收音机各项参数，并进行分析zLimitsLoader设定测试项目的属性文件zDatabaseRecorder数据记录zGUI交互界面，用于选择测试文件、运行及停止；显示当前测试进度、测试通过比率、产品序列号等信息1-4参数设定z设置车载收音机的输入射频调制信号z控制车载收音机的运行状态z设置音频测试通道z设置测试项目属性文件，并调用相关文件进行参数测试5  二、系统硬件2-1车载收音机测试系统简介该系统在VISN汽车电子检测框架套件（VISNRadioTestFramework）基础上根据检测要求定制而成。检测硬件由NationalInstruments（以下简称NI）的PXI仪器系统构成，硬件以工业控制计算机为核心，通过控制器局域网CAN总线与车载收音连接，通过PXI总线控制音频的发生和采集模块，信号通道的切换模块。系统软件基于美国Nl公司的LabviEW和Teststand,包含收音机信号源控制模块（RadioSource）、可定制的收音机控制模块（RadioControl）和音频信号分析模块（AudioAnalyzer）等.采用NILabVIEW和TestStand开发,具有低成本、设备再利用率高和可灵活扩展等特点。同时系统软件还提供流程设置、参数设置等测试管理功能以保障系统的正常运行和以后更新。本系统包含了数字信号处理、虚拟仪器技术、测控技术及计算机等多方面的技术知识，实现了车载收音机测试系统的在线精密测试2-2系统硬件的总体架构2-2-1系统总体架构与功能框图该系统的测试对象是某种车载收音机。本系统的主要目的是对该车载收音机进行特性参数的测量和全面功能测试。本系统主要部分选用NationalInstruments的产品：测试部分全部基于PXI构架，使测试系统快速、完善，自动化程度大大提高；使用CANBus实现PXI测试系统与被测UUT之间的通信，使系统快速且通用性更强；采用程控的信号发生源来产生FM/AM信号，易于控制AM-FM信号的各种参数(如频率、幅度、频偏、调制度等)，系统的自动化程度更高；测试系统对音频信号的测试，使测试系统功能更丰富、完善。基于PXI+TestStand的收音机测试系统组成如图-1：图－1系统组成示意图基于PXI+TestStand的收音机测试系统硬件模块框架如图-26  图-2系统硬件模块框架系统采用PentinumM的PXI-8196嵌入式控制器，控制器上提供了串口、并口、以太网口、USB和GPIB等接口，并且所有的软件都在它上面运行；PXI-8664PXI-2565高性能继电器PXI-6528并行隔离工业数字I/O接口 PXI-8196嵌入式控制器，提供硬件接口，软件平台，数据显示与记录 PXI-4472动态信号采集卡 8194为射频信号发生器 PXI-8664CAN控制器 PXI-4070数字万用表 车载收音机 显示器 PDS20-18程控直流电源 7  CAN控制器，与收音机的CAN总线连接；PXI-4472动态信号采集卡，配合音频分析软件实现音频分析仪的功能，它同时和收音机的喇叭输出连接，8个输入通道可以和4声道平衡输出匹配；8194为射频信号发生器，配合软件实现立体声无线电信号源的功能，它和收音机的天线输入连接；PXI-2565高性能继电器，负责电源开关和其他开关切换，它的接触电阻仅30毫欧姆，单路可承载5安培的电流；PXI-4070数字万用表模块，它和电源以及继电器连接，测量电流和电压，提供6位半的精度。被测件-收音机的CAN、音频、射频和电源是物理的测控对象，它们和各自的模块化仪器连接。模块化仪器都和PXI总线连接，交换测控数据和指令。所有的模块化仪器都有相应的软件控制，形成功能独立且可相互集成的测试软件模块。这些测试软件模块再由测试管理软件TestStand有机地构建成统一的测试流程。2-2-2系统各部分说明（1）VP8194D函数信号发生器，通过RFSG产生RFSignal射频信号，作为车载收音机的输入测试信号。（2）PXI8464是一款单端口收发器可选CAN接口，用于与高速、低速或单线CAN设备的通信，通过配置程序或应用为每个端口选择合适的收发器，通过CAN接口控制CD34X6CD收音机，实现如调谐、设置音量/音效、CD/MP3选曲，对收音机读取和写入测试信息或产品信息等。（3）PXI-2565为16通道SPST继电器卡，结合数字万用表PXI-4070可用于多通道电流、电压测试，并可供独立的继电器控制。PXI-4070是6位半高精度数字万用表，可以测量电流、电压或采用四线法测量电阻，在本方案中结合继电器卡PXI-2565用作直流电流和电压测量。（4）PXI-4472是高精度的8输入动态信号采集模块，通过NIDSA动态信号采集硬件仪器驱动,具有24位分辨率,110dB动态范围，在本方案中用于四个通道的音频信号输出和采集。（5）NIPXI-6528模块是用于PXI/CompactPCI系统的48通道并行隔离工业数字I/O接口。NIPXI-6528具有24路数字输入通道和24路数字开关输出通道，无需使用跳线。使用PXI-6528，数字电平可达±60VDC，开关电流可达150mA。在数字状态发生改变时(无需轮询)，该数字I/O设备8  可通知并触发您的软件。可编程输入滤波器可通过软件设置滤波器，用于消除噪音并为数字开关/继电器去除抖动。三、系统软件3-1LabVIEW和Teststand软件简介LabVIEW是美国Nl公司开发的一种图形化的编程语言，被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。LabviEW是一种用图标代码来代替编程语言创建应用程序的开发工具。在基于文本的编程语言中，程序的执行依赖于文本所描述的指令，而LabVIEW使用数据流编程方法来描述程序的执行。为了便于程序的开发和调试，LabVIEW还带有传统的开发调试工具，如可以设置断点，可以单步执行，也可以激活程序的执行过程，以动画方式查看数据流在程序中的流动。LabVIEW是一个通用的编程系统，它不但能够完成一般的数学计算、逻辑运算和输入输出功能，还带有专门的用于数据分析和仪器控制的工具包，如声音振动分析工具包、数据库连接工具包等，可以满足复杂的工程计算和分析要求。Nl公司的Teststand是一种可立即执行的测试管理环境，用于组织、控制和执行自动化模型建立、认证和工厂测试。Teststand的功能完全由客户定义，客户可以自行对其进行功能修改和改进，例如定义操作界面，报告生成格式，或根据需要定义执行顺序等。利用Teststand，用户可让工程师将精力集中在更重要的任务上，例如为产品建立测试策略，再考虑如何利用这个策略开发出应用程序等，而相对简单的工作，如运行顺序，执行和报告生成等，将由Teststand处理完成。Teststand与所有主流测试编程环境兼容，如LabVIEW，VisualBasie和VisualC++等。由于Teststand与LabVIEW完全兼容，更可方便地在Teststand中对程序进行调试，修改或设置断点等。Teststand便于工程师收集数据库信息和产生报告，工程师可集中力量开发测试代码。Teststand的并行测试能力可让用户运行批测试(即同时测试多个被测单元)或异步测试(即同时对一种被测器件测量不同的功能)。其线程优先功能使处理能力得到优化，并且同时执行多种过程。3-2系统软件的总体架构9  3-2-1系统软件总体架构基于LabVIEW和Teststand，系统的整体软件设计主要由以下几部分构成，如图-2所示是图-3系统软件架构3-2-2系统各部分功能(l)Teststand:与LabVIEW兼容，调用各个子Vl，管理系统的整体测试流程;(2)LabVIEW:编写测试过程中的用户操作和中断控制界面;(3)VP8194DRFSG:控制信号发生器产生特定测试信号；(4)CAN总线:实现对收音机的设置与控制；(5)Nlswitch:控制PXl一2565继电器模块，实现音频信号通路的切换;(6)NlDAQmx:控制PXI一4472，实现各种音频信号的采集;(7)NlSVT:Nl的声音与振动工具包(SoundandVibrationToolkit)，用来测试音CAN总线 控制命令 DMM+Switch 音频信号的通道切换 NI DAQmx 音频信号采集 NI STV 音频信号的参数测试 NI DCT&SQL 测试数据的存储 TestStand 测试流程管理 LabVIEW 用户操作 过程控制 8194 RFSG 音频信号的产生 10  频的各个参数;(8)NlDCT&SQL:DCT(DatabaseConnectivityToolset)，数据库连接工具包，完成测试数据的存储;DCT结合SQL，可以使数据库操作更加简捷。四、系统测试平台功能4-1测试方案(l)幅值和频率相应的测试音频信号的幅值用LabVIE我函数BasicAveragedDC一RMs.vi直接计算出。window选项可以根据需要设置各种窗函数，以提高幅值计算的精确性。频率相应的测试是先测出基准频率(如1000Hz)的幅值