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8000系統架构以及運用 FAE:FAE:潘潘 偉偉1 1 8000自動測試系統自動測試系統系統外觀圖系統外觀圖(DSO3012B、DSO3014B)(HP 34401A)(6210-100)(6012、80612)(6013、80613)(6630)(6530)(IPC)(6011)(6334、63303、63302、63307)(8000 System)2 210 MUX Inputs6 Floating Relay16 Bits TTL Outputs系統流程圖系統流程圖UUTUUTOn/Off On/Off ControllerControllerModelModel8061380613ACACSourceSourceDCDCSourceSourceTimingTimingNoiseNoiseAnalyzerAnalyzerModelModel60116011DCDCLoadLoadPowerPowerAnalyzerAnalyzerDCDCLoadLoadShort/Short/OVPOVPTesterTesterModelModel8061280612OVPOVPSourceSourceDMMDMMDSODSOAdd On CardsAdd On Cards RS-485卡ON/OFF Sync SignalGPIBGPIBUp To 32 Channels6103 3可程式交流電源供應器用以提供待測物輸入電源可程式交流電源供應器用以提供待測物輸入電源 可模擬輸入電源各種狀況可模擬輸入電源各種狀況(波形變化，電壓的跌落，開機相位的控制波形變化，電壓的跌落，開機相位的控制,AC On/Off信號）信號）AC Source 的基本功能以及在系統中的運用的基本功能以及在系統中的運用對輸入部分的參數的基本量測功能，對輸入部分的參數的基本量測功能，Vin Iin Pin PF Iinrush Ipk+Ipk-AC Source 在系統中主要是做產品的輸入電源，在系統上需要注意的就是AC Source能否提供Inrush電流，我們需要根據客戶產品規格配置合適的AC Source。時序測量中需要用到AC ON信號。我們標准TI是在80613上取AC ON信號，但是如果我們沒有80613，我們就要在AC Source 上取信號。AC ON信號是在AC 有輸出以后產生的信號，我們在System Setup中會控制AC 輸出，這個時候AC ON信號就有了，那我們在時序測量中就會因為起始信號沒有抓到而導致時序測量不到。我們需要在時序測量中把AC 的輸出狀態關閉一下。4 46560電壓最大能夠輸出500V：150V/300V(parallel)300V/500V(series)電流最大能夠輸出60A：60A/30A/15A(150V/300V/500V)6560的Parallel 和Series接線方式分別如下圖所示：5 56 6功率分析儀功率分析儀功率分析儀功率分析儀 Chroma 6630Chroma 6630可用以量測待測物輸入端的各項參數可用以量測待測物輸入端的各項參數包括電壓、電流、功率、頻率、包括電壓、電流、功率、頻率、功率因素、總諧波失真（功率因素、總諧波失真（Total Harmonic Distortion）等）等 配合輸出端量測值可求得待測物整機效率配合輸出端量測值可求得待測物整機效率 圖1圖2我們要注意PA轉接線的兩種接線方式：由于電壓表的接線方式不一樣會因為產品輸入電流不同而導致測量的准確度不一樣。圖1測量大電流較准，圖2測量小電流較准。7 7電源控制器（電源控制器（電源控制器（電源控制器（ON/OFF ControllerON/OFF Controller）可以同時控制可以同時控制AC與與DC輸入輸入,可以控制可以控制AC電源的開電源的開/關機角度關機角度 可以量測待測物（可以量測待測物（UUT）的輸入湧浪電流）的輸入湧浪電流 80613主要功能就是作為輸入源通道以及測量 Iinrush。6012&6013是由6011控制，8061280613是由485卡控制。我們還需要設置485卡的一些參數，設置步驟如下：我的電腦/內容/硬体/裝置管理員/COMLPT/NI.PCI-485/2 communication(com3&com4)/Port Setting 進入以后將Bit pre second 設置為38400，Advanced/Transceiver Mode設置為2 Wire auto8 8直流電子負載直流電子負載直流電子負載直流電子負載(Chroma 6314,6334)(Chroma 6314,6334)用以執行各項測試時模擬待測物的負載變化的各種狀況用以執行各項測試時模擬待測物的負載變化的各種狀況 1 我們負載讀取電壓的方式有兩種：Load&UUT。在系統中我們可以設置UUT or LOAD方式;在單機時，如果沒有接Sense線為LOAD方式，當Sense線負端接上以后LOAD就自動切換為UUT方式。2 當我們運用到負載的并聯方式的時候，首先在硬件配置中設置并聯，并聯的几組LOAD上面顯示的電壓都是拉載的電壓值，每組的拉載電流按照硬件設置中的配置百分比分配。3 我們在做Short測試的時候有兩種方式：1 用80612來做Short 2 用Load來做Short（6300系列是用Relay來直接模擬Short，63106330系列是拉最大載來模擬Short）9 9動態拉載暫態反應1010時序及雜訊分析儀（時序及雜訊分析儀（時序及雜訊分析儀（時序及雜訊分析儀（Timing/Noise AnalyzerTiming/Noise Analyzer）它最多可以擴充至它最多可以擴充至10組輸入量測模組組輸入量測模組 每一量測模組都可用以量測時序和雜訊位準每一量測模組都可用以量測時序和雜訊位準 提供了提供了TTL信號和浮接繼電器，以執行外部線路的控制。信號和浮接繼電器，以執行外部線路的控制。提供了提供了10對對MUX端口，以執行外部測量。端口，以執行外部測量。提供提供2對對DVM端口外接端口外接HP34401A電表，電表，2對對SCOPE端口外接示波器端口外接示波器 我們經常會遇到Noise測試問題，我們可以通過下面的方法檢查6011測試的Noise值是否准確：用標准信號源提供信號給Noise卡和示波器，觀察Noise卡和示波器讀到的數值是否一致。1111 時序的測量需要用到兩個時序的測量需要用到兩個ConditionCondition條件（條件（Start Condition&End Start Condition&End Condition Condition），我們的），我們的ConditionCondition條件有條件有Comp A,Comp B,Trig1Comp A,Comp B,Trig1Trig4 Trig4。一般一般Trig1Trig1為為AC_ON AC_ON，Trig2Trig2為為PG PG，Trig3Trig3為為PS_ON PS_ON。Trig1&Trig2Trig1&Trig2都有標准的接線，但是都有標准的接線，但是Trig3(PS_ON)Trig3(PS_ON)需要修改接線，如需要修改接線，如下圖所示（開關由下圖所示（開關由RelayRelay控制）控制）Trig4Trig4Trig1Trig1GNDGNDTrig2Trig2GNDGNDTrig3Trig3PS_ON1212 16 bit TTL 信號（能夠提供標准的TTL 信號）和浮接繼電器是用來做外部控制用的。(eg:Relay2和Relay4閉合,0X0A;TTL1,10,12 High,0X010A)10對MUX可以用來做外部測量，但是需要通過万用表測量。這個功能是通過6011內部Relay分別將MUX（V dc）和DVM導通，用HP34401A來做測量，我們也可以通過6011內部Relay分別將MUX（V dc）和SCOPE導通，用示波器來抓波形。10 V dc/10 MUX/2 EXT 和 2SCOPE/2DVM 的對應關系如下圖所示：1313過電壓保護及短路測試器（過電壓保護及短路測試器（過電壓保護及短路測試器（過電壓保護及短路測試器（OVP/Short Circuit TesterOVP/Short Circuit Tester）可以模擬可以模擬OV/UV與短路的情境與短路的情境 提供提供6路可編程電阻路可編程電阻提供提供6路外部短路控制繼電器路外部短路控制繼電器80612的主要電路如左圖所示：由圖可知我們做OVP或者Short時候只能一路一路的做1414 在做OVP測試時候，我們有兩種方式：1 直接用DC Source 外灌電壓 2 用可編程電阻改變產品電阻來控制產品輸出電壓:如果產品的短路電流超過我們短路Relay的規格，我們可以外加Relay通過外部短路來控制繼電器實現：1515可程式直流電源供應器可程式直流電源供應器可程式直流電源供應器可程式直流電源供應器 用來提供過電壓保護功能測試時外加的電源用來提供過電壓保護功能測試時外加的電源 必須能提供大於待測物發生輸出過電壓保護時的電壓。必須能提供大於待測物發生輸出過電壓保護時的電壓。輸出連接到輸出連接到Chroma 80612 OVP 輸入端輸入端 我們會在程序中設置I_Limit,隨著DC電壓逐漸上升，電流也會逐漸上升，如果電流上升到I_Limit 則DC會進入CC模式，電壓無法繼續增加。因為外阻一定，電流一定則電壓一定。所以我們一定要設置好I_Limit。1616 我們在做OVP測試時候，選擇觸發點可以選擇本路也可以選擇其它路。選擇本路時候需要設置Trelease，如果是選擇其它路的話Trelease就可以設置為0.我們的測試結果會有三個電壓，如下圖所示，它們分別表示：Vvp :OVP保護我們設置的DC Source輸出電壓;Vvp_Pre：OVP保護前一步作為觸發信號的Load讀到的電壓;Vdisable：OVP保護時Load讀到的電壓。1717 我們的硬件是由GPIB命令進行通訊和控制的，所以在使用我們的軟件以前，我們需要在電腦中增加一些硬件，首先安裝GPIB卡以及驅動軟件（NI-488.2），如果我們有使用到80612/80613，我們就要安裝485卡以及驅動（NI Series）;而我們的系統軟件是由高級語言編寫的，那我們就需要轉換成為GPIB命令去控制儀器，所以要安裝上NI IVI Engine 后再安裝系統軟件。我們8000系統軟件安裝圖如下：1818當我們安裝好以后我們就可以進入系統：共用密碼1919我們在About中還可以確認我們軟件的版本：2020在Management中我們的一些基本使用設置如下：在User頁面可以設置使用者名稱,使用層級,有效期限,備注說明以及是否有效2121此為使用者權限設定視窗此為使用者權限設定視窗,Op&supervisor為預設的為預設的使用層級使用層級,是無法被刪除或是無法被刪除或修改的。修改的。2222此界面為使用者活動記錄瀏覽視窗，會記錄使用者進入和登出系統的時間以及使用過的功能清除所有的使用者活動紀錄清除所有的使用者活動紀錄2323此處為測試程式此處為測試程式的發行的發行,程序發行程序發行以后不能修改以后不能修改Export 為匯出目前選擇的測試程式。為匯出目前選擇的測試程式。Import 為匯入測試程式。若以有相同檔名之格式檔為匯入測試程式。若以有相同檔名之格式檔,則有則有四個選項可供選擇：四個選項可供選擇：1.保保 留舊的留舊的 2.以新的覆蓋舊的以新的覆蓋舊的 3.更改新的格式檔名稱更改新的格式檔名稱 4.取消目前測試程式之匯入。取消目前測試程式之匯入。Delete 為刪除目前選擇的測試程式。為刪除目前選擇的測試程式。2424我們自定義我們自定義TI只有再發只有再發行以后才能行以后才能使用使用Export 為匯出目前選為匯出目前選擇的測試擇的測試TI。Import 為匯入測試為匯入測試TI。若以有相同檔名之格若以有相同檔名之格式檔式檔,則有四個選項可則有四個選項可供選擇：供選擇：1.保保 留舊留舊的的 2.以新的覆蓋舊的以新的覆蓋舊的 3.更改新的格式檔名稱更改新的格式檔名稱 4.取消目前測試取消目前測試TI之匯之匯入。入。Delete 為刪除目前選為刪除目前選擇的測試擇的測試TI。2525 點選畫面上方的Instrument標籤即可顯示儀器及其驅動程式管理功能畫面。儀器及驅動程式匯出時，會存入到一個副檔名為 inx 的檔案中，而匯入時也是讀取此類檔案。2626 點選畫面上方的H/W Configuration File標籤即可顯示儀器組態設定檔管理功能畫面。此處可以匯出、匯入或刪除儀器組態設定檔。使用匯出功能時，會將所有選到的儀器組態設定檔的資料記錄在一個副檔名為 hwx 的檔案中，而匯入儀器組態設定檔時也是讀取此類檔案。2727 點選畫面上方的Log Data標籤即可顯示測試結果資料管理功能畫面。此處可以匯出、匯入或刪除測試結果資料，籍由匯出與匯入的功能，可以將測試結果資料拿到不同的Chroma 8000系統中做報表列印或統計分析等功能。測試資料匯出時，會將匯出的測試結果資料記錄在一個副檔名為 lgx 的檔案中，而匯入測試結果資料時也是讀取此類檔案。2828點選畫面上方的Fixture ID標籤即可顯示治具型號管理功能畫面。此處可以匯出、匯入或刪除治具所適用的型號，只有出現在這個畫面中的型號才以可在測試程式中被選用.2929點選畫面上方的Net Extension標籤即可顯示網路相關擴充功能畫面。目前只有 提 供 Remote TP功能，此功能可將測試程式匯出到某一指定的遠端目錄中，而讓 許 多 不 同 的Chroma 8000系統 在 GO/NOGO程式中可直接開啟這些匯出的測試程式來執行測試，如此可達到測試程式集中管理的功能。30308000系统软体的操作流程软体操作流程 设定硬体组态（H/W configuration）产生报表（Report Generator）測試程序的添加以及參數的編寫（TP）程序的發行（Management）进行待测物测试 （GO/NOGO）選擇硬件配置選擇報告格式待測物的設置进行報告格式的編寫 （Report Edit）3131在硬件配置中在硬件配置中,我们应该注意我们应该注意:1:GBIP地址不能相互冲突。地址不能相互冲突。2:所配置仪器的型号要和我们用的仪器符合。所配置仪器的型号要和我们用的仪器符合。3:Load中每个中每个Channel的对应顺序要正确。的对应顺序要正确。4:80612/80613的設置要和的設置要和485卡卡COM口設置匹配口設置匹配3232我們Load的帶載能力有限，如果需要帶更大的載，可以將Load并聯，在上面空白處點擊右鍵，既可進入并聯編輯模式進入以后如上圖所示：我們可以在L1部分將需要并聯的各組拖到L2-L12，并R1-R12的和必須等于100，然后Enable即可！3333并聯完成后Specified Index 中括號中的即我們并聯后的的各組關系數值必須等于100，各個負載拉載值就是按照這個比例來算的必須選擇到Enable3434在進入TP以后，我們可以選擇新建一個程序或者打開一個已經建好的程序如果我們新建一個程序，我們會進入具體的設置頁面：待測物的名稱測試人員名稱其它的一些備注3535選擇硬件配置選擇報告格式待測物類型的選擇待測物各組輸出的設置(名稱是否為負)如果是負電壓需要勾選3636 此頁是新建此頁是新建TP以后進入的頁面。左邊是測試項以后進入的頁面。左邊是測試項目列示區又分成目列示區又分成System(系統出廠時所附系統出廠時所附)及及User(自自行編輯行編輯).我們首先選擇需要用到的我們首先選擇需要用到的TI，在左側，在左側TI上雙上雙擊后即可增加，擊后即可增加，TI又分為又分為Pre Test:當第一次執行測試程式前會執行到當第一次執行測試程式前會執行到UUT Test:執行環境每次執行測試程式時執行環境每次執行測試程式時,測試程式測試程式中屬於此群組的測試項目會被執行到中屬於此群組的測試項目會被執行到Post Test:執行環境卸載測試程序時才會被執行到執行環境卸載測試程序時才會被執行到3737在選擇完所需要的在選擇完所需要的TI以后我們開始編輯參數，以后我們開始編輯參數，在在Test Item處按滑鼠左鍵處按滑鼠左鍵2下或是點選下或是點選Parameter後後,則會出現如右方之測試參數則會出現如右方之測試參數編輯區。在參數編輯區內編輯區。在參數編輯區內,可以讓可以讓User自行自行來編輯待測物來編輯待測物(UUT)之規格。之規格。3838在編輯參數的時候，在編輯Vector參數的時候我們可以到Vector中去選擇，例如：Line In Vector Load Vector Spec.Vector Ext Meas Vector 其它的參數我們可以直接Key數值進去3939剪切復制粘貼刪除新增 按下按下Vector切換到導引編輯區切換到導引編輯區,在這可以利用新增、在這可以利用新增、刪除、剪下或插入來設定及編輯你所需要之參數值刪除、剪下或插入來設定及編輯你所需要之參數值,也可也可用來當作規範值。用來當作規範值。Line In Vector :輸入參數的編輯輸入參數的編輯Load Vector：帶載參數的編輯帶載參數的編輯Spec.Vector：規格參數的編輯規格參數的編輯Ext Meas Vector ：擴展測量參數的編輯擴展測量參數的編輯4040全域變數 不同的兩個測試項目不同的兩個測試項目(Test Item)想要互相傳遞參數時想要互相傳遞參數時,此此參數必須宣告為全域變數參數必須宣告為全域變數,這個宣告動作是在這個宣告動作是在Test Item Editor程式中完成的程式中完成的,而而Test Program Editor所要做所要做的的,就是給定這些全域變數的初始值就是給定這些全域變數的初始值,供測試項目使用。供測試項目使用。4141當我們編輯好測試程序以后，可按Execution Control 來測試連線是否正確，即硬件配置與各單機是否match如果連線成功則會顯示如果被False掉則會顯示4242各測試後的測試項目之每一各測試後的測試項目之每一個設定值和讀值都可在個設定值和讀值都可在Variable Info內找到內找到 點點GO鍵或按下鍵或按下F10後後,程式自動從頭開始程式自動從頭開始run到結束到結束,若勾選右上方之若勾選右上方之Pass Readings和和Fail Readings時時,則會則會顯示符合與不符合限制規格的讀值顯示符合與不符合限制規格的讀值.Variable Info 顯示的是測試結果顯示的是測試結果;若勾選若勾選Expand Array-type variables時時,在顯示陣列變數時在顯示陣列變數時,將顯示陣列將顯示陣列中每一個的值中每一個的值;反之反之,只顯示該變數的名稱只顯示該變數的名稱.若勾選若勾選Temporary時時,會顯示暫時性的變數會顯示暫時性的變數.勾選勾選Global,顯示全顯示全域型的變數域型的變數.勾選勾選Test Condition時時,顯示設定型的變數顯示設定型的變數.勾勾選選TP Variables時時,顯示測試程式上的變數顯示測試程式上的變數.General Info 所顯示的信息所顯示的信息,General Info內分內分Program與與UUT兩區塊兩區塊.Program為顯示測試程式名稱、測試程為顯示測試程式名稱、測試程式的模組名稱式的模組名稱.UUT為顯示執行的進程百為顯示執行的進程百分比、目前的系統時間、開始測試時間、分比、目前的系統時間、開始測試時間、測試所花費的時間測試所花費的時間.4343By Testcmd是將每一項是將每一項Test Item展開各個測試命令展開各個測試命令.若只要某一若只要某一項測試項目展開則在其上方點選滑鼠左鍵項測試項目展開則在其上方點選滑鼠左鍵2下即可下即可(如右圖所示如右圖所示).By Test Item則是全部以測試項目的型態呈現則是全部以測試項目的型態呈現.Set Brk為設定測試為設定測試項目項目(TI)或測試命令或測試命令(TC)上的執行斷點上的執行斷點,你可將滑鼠游標移到所要設你可將滑鼠游標移到所要設定斷點的測試項目或命令上定斷點的測試項目或命令上,再按下再按下Set Brk按鈕按鈕,則在所選定的測則在所選定的測試項目或命令上會看到一個藍色符號試項目或命令上會看到一個藍色符號,表示已經設定一個斷點在這表示已經設定一個斷點在這個測試項目或命令上個測試項目或命令上,也可以點也可以點Clear Brk來取消斷點來取消斷點.清除全部斷點4444程序編寫好以后要在Management中發行以后才能在GO/NOGO中顯示出來運行在此發行只有發行以后的程序在進入GO/NOGO中才顯示出來被選擇，選擇需要的測試程序。4545進入GO/NOGO選擇程序以后系統會自動進行DownLoad，OK以后就會進入以下界面DownLoad OK則顯示4646如果DownLoad成功則會顯示點擊此鍵則會顯點擊此鍵則會顯示左邊所示的圖示左邊所示的圖設定序號並可定序號之前導字元與後序字元設定序號並可定序號之前導字元與後序字元,及序號之起及序號之起始碼和長度始碼和長度.利用條碼掃描機的方式讀入序號利用條碼掃描機的方式讀入序號,可掃描多個條碼可掃描多個條碼客戶名稱客戶名稱工單號碼工單號碼批號批號測試人員姓名測試人員姓名測試時的環境溫度測試時的環境溫度待測物欲重複測試的次數待測物欲重複測試的次數重復測試的次數當當Fail Rate超超過此處的設定時，過此處的設定時，綠燈會變紅綠燈會變紅4747選擇Setting/Option以后,會進入到后頁所顯示的界面中：4848Auto Run是通過是通過I/O卡來執行自卡來執行自動測試功能動測試功能;若勾選若勾選Stop On Failure則當程式出現則當程式出現Fail時即停時即停止測試。止測試。當執行程序時會自動啟動報表產程序;In Test Print：測試完成后自動打印報告;In Test Print to File:測試完成后自動列印至檔案并儲存測試結果4949 當當在在第第二二頁頁有有選選取取Send data to Report Generator時時，在在第第三三頁頁可可以以進進一一步步設設定定是是否否要要將將Report Generator產產生生的報表順便儲存成的報表順便儲存成Excel檔案。檔案。可可通通過過這這一一頁頁來來設設定定執執行行環環境境在在執執行行的的過過程程中中上上所所顯顯示示的的數數值值格格式式。請請注注意意：設設定定格格式式只只影影響響顯顯示示的的結結果果，系系統統內部仍以原來的值作運算。內部仍以原來的值作運算。5050 在程序運行完成以后我們會把測試結果儲存起來，如果你是在TP里面運行的程序，那就只是保存剛剛測試完的那個報告，如果是在GO/NOGO中測試的，就會保存所有的報告。如果是我們系統自帶的TI，我們就有報告格式，如果是自定義TI，還需要自己編輯報告格式。進入Report Editor編輯自定義TI的報告格式:選擇測試項目的種類選擇測試項目的種類5151表示變數長度格式中整數位數與小表示變數長度格式中整數位數與小數位數的長度數位數的長度變數的顯示型態可分為十進制、二進制、十六進制三變數的顯示型態可分為十進制、二進制、十六進制三種型態種型態 在左方在左方Test Item下拉式選單下拉式選單中選擇目前所要編輯報表格式的中選擇目前所要編輯報表格式的測試項目至右方的報表格式編輯測試項目至右方的報表格式編輯區中進行編輯區中進行編輯.5252列出目前列出目前Test Item的變數的變數列出目前以選取至報表格式的變數列出目前以選取至報表格式的變數報告格式可以自己Key進去的，也可以用Import導入已經存在的然后修改5353編輯好報告以后我們可以另外存一個名字,如下圖所示：在我們新建一個TP的時候選擇這個報告格式，那我們自定義TI的報告就會按照這個格式儲存5454 進入進入Report Generator時會顯示報表產生器的主視窗時會顯示報表產生器的主視窗,程式會根據你所選擇程式會根據你所選擇的測試程式、報表格式檔、測試日期及待測物序號來產生最後的報表的測試程式、報表格式檔、測試日期及待測物序號來產生最後的報表.如下圖所示如下圖所示我們也可以選擇所顯示報告的內容（All/Pass UUT Only/Fail UUT Only）以及多份報告同時顯示5555我們也可以編輯報告中文字的字型以及顏色，如圖所示：字型編輯顏色編輯5656也可以選擇產生報告的內容以便精簡測試報告內容:5757Q&A5858Thank you for your attention!5959