應(yīng)用領(lǐng)域：汽車工業(yè)

使用的產(chǎn)品：NI的數(shù)據(jù)采集卡、LabVIEW軟件、可編程自動(dòng)控制器 (PAC)

挑戰(zhàn)：設(shè)計(jì)并開發(fā)一個(gè)用于單個(gè)ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元）并能迅捷而全面地運(yùn)行的便攜式、自動(dòng)測(cè)試工作站。

解決方案：利用一個(gè)具有138個(gè)測(cè)試點(diǎn)的前端面板（這些測(cè)試點(diǎn)通過(guò)香蕉插頭短路對(duì)監(jiān)測(cè)或向產(chǎn)品引腳輸入信號(hào)）、一個(gè)配有可伸縮1U鍵盤和顯示器的1U工業(yè)ＰＣ機(jī)、三塊Thermotron公司自制的負(fù)載電路板、一個(gè)汽車通信單元（內(nèi)含一個(gè)13.5伏的直流電源和一個(gè)直流轉(zhuǎn)交流變壓器）和NI公司Ｍ系列的數(shù)據(jù)采集卡并配以定制的基于NI公司LabVIEW軟件的程序來(lái)建立一個(gè)便攜式系統(tǒng)。

高級(jí)測(cè)試性能要求：客戶需要一個(gè)全面而廣泛的測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)要能夠充分準(zhǔn)確地評(píng)估發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的狀態(tài)和功能。在具有完整易用性、迅捷性、便攜性的同時(shí)，還需具備一些諸如密碼保護(hù)之類的高級(jí)安全性能。

于是客戶聯(lián)系到Thermotron公司，希望我們提供一個(gè)完整的測(cè)試解決方案。一直以高級(jí)環(huán)試設(shè)備供應(yīng)商而聞名的Thermotron公司，也擁有通過(guò)自己的產(chǎn)品測(cè)試解決方案團(tuán)隊(duì)為客戶提供完整的測(cè)試系統(tǒng)整合的能力。

硬件解決方案： Thermotron公司的測(cè)試系統(tǒng)由精密的通信和測(cè)量?jī)x器組成，其中包括定制的Thermotron負(fù)載和信號(hào)調(diào)理部件。這些電路板模擬普通ECU的運(yùn)行狀況，由此來(lái)提高測(cè)試的精度。所有的器材都封裝在一個(gè)特制的不銹鋼機(jī)箱內(nèi)，以便運(yùn)輸。

在不影響功能和性能的前提下，我們開發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)柜減小了測(cè)試儀的尺寸及重量。系統(tǒng)頂部的用途是為了方便的進(jìn)行信號(hào)采集和處理，并監(jiān)測(cè)測(cè)試點(diǎn)的顯示。為了更好的提升便攜性能，我們可以通過(guò)一個(gè)典型的120伏交變電壓線或一個(gè)外部的12V電池來(lái)進(jìn)行供電。

我們?yōu)闇y(cè)試系統(tǒng)開發(fā)并生產(chǎn)了定制的電路板。3個(gè)相對(duì)獨(dú)立但整合的電路板為產(chǎn)品提供波形、信號(hào)、和負(fù)載，完成通信、高壓側(cè)、低壓側(cè)、數(shù)字輸入和輸出線以及多路復(fù)用的功能。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和波形的產(chǎn)生，NI公司的PCI-6229M系列的數(shù)據(jù)采集卡是一個(gè)理想選擇，它可以裝在架式ＰＣ機(jī)的獨(dú)立PCI插槽中來(lái)處理整個(gè)陣列的管腳。

該測(cè)試系統(tǒng)配有SCI、J1850和CAN三種通信方式。ＰＣ機(jī)的兩個(gè)ＣＯＭ端口處理發(fā)動(dòng)機(jī)和SCI接口的接收和發(fā)送間的傳輸，同時(shí)一個(gè)汽車通信協(xié)議管理J1850和CAN的通信。

軟件解決方案：我們利用帶有Ｃ語(yǔ)言dll函數(shù)調(diào)用的NI LabVIEW7.1軟件和NI-DAQmx的驅(qū)動(dòng)程序，編寫了自己的程序來(lái)控制測(cè)試系統(tǒng)。該程序向ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元）發(fā)出測(cè)試代碼，讀取存儲(chǔ)器地址，并運(yùn)行一系列的測(cè)試。這些測(cè)試序列由一組測(cè)試通道組成，每一條通道負(fù)責(zé)檢測(cè)產(chǎn)品一個(gè)單獨(dú)管腳的功能。軟件自動(dòng)地運(yùn)行測(cè)試序列，用戶可以根據(jù)需要在每條通道上設(shè)置斷點(diǎn)。也可以利用露在外面的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量或者對(duì)產(chǎn)品輸入不同的信號(hào)。用戶可以發(fā)出信號(hào)、檢查內(nèi)存并運(yùn)行測(cè)試序列，但是只有經(jīng)過(guò)注冊(cè)認(rèn)證的特權(quán)用戶才能編輯并創(chuàng)建新的序列。每一條測(cè)試通道都有用戶可配置的正常或故障狀態(tài)的上限和下限值以及序列的測(cè)試點(diǎn)的數(shù)目。例如，用戶若想要驗(yàn)證一個(gè)特定的模擬輸入通道在一系列不同的電壓下工作是否正常，或者想在開啟和關(guān)斷狀態(tài)下測(cè)量一條數(shù)字線。較后，軟件可以記錄所有的數(shù)據(jù)并把它保存在文件中。

利用NI公司的LabVIEW軟件和Ｍ系列的數(shù)據(jù)采集卡，我們可以設(shè)計(jì)出適用于多種類型ECU的軟件。我們可以在不升級(jí)或重新編譯軟件的情況下，很容易地配置測(cè)試序列、正常狀態(tài)和故障狀態(tài)的限定值、每條通道的測(cè)試點(diǎn)，甚至是通信協(xié)議的信息。這些特性在增強(qiáng)了診斷性能的同時(shí)，還意味著可以很容易地適應(yīng)于未來(lái)產(chǎn)品的需要。

完整解決方案創(chuàng)建：該系統(tǒng)是Thermotron公司產(chǎn)品測(cè)試方案部與客戶合作創(chuàng)建一個(gè)完整的測(cè)試系統(tǒng)解決方案的例子。通過(guò)使用NI公司的硬件和軟件，Thermotron公司產(chǎn)品測(cè)試解決方案都可以創(chuàng)建一個(gè)低成本的測(cè)試系統(tǒng)，這使得以往人力密集型的流程變得自動(dòng)化，并且它的擴(kuò)展性能滿足將來(lái)的需求。