Программное обеспечение диагностики радиоэлектронной аппаратуры

Петрунин В.В., Анохина Ю.В.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИАГНОСТИКИ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ

Любой персональный компьютер (ПК) может превратиться в мощный измерительный комплекс, если его снабдить одним или несколькими аналоговыми входами. Его клавиатура и экран предоставляют существенно большие возможности по сравнению с теми, которые могут дать мультиметр или осциллограф, а дисковод и принтер прекрасно подходят для регистрации любых длительных процессов. Кроме того, вычислительная мощность ПК позволяет подвергать собранные с его помощью информационные данные любой, даже очень сложной обработке. Для этого необходимо подключить, небольшие аналого-цифровые преобразователи к стандартным последовательным или параллельным портам. Для управления внешними устройствами ПК формирует управляющие сигналы, которые определяют режимы работы устройств, выбор контрольных точек при диагностике радиоэлектронной аппаратуры, запуск измерения.

Благодаря библиотеке драйверов, разработанных в ККЭТ, и разработанным приборам, можно производить измерения параметров оборудования, тестировать ряд приборов (телевизоры, УМЗЧ, генераторы).

Для всех задач приводятся программы, готовые к применению, причем можно адаптировать их к различным задачам так, чтобы они отвечали иным потребностям, всего лишь изменив несколько строк. Таким образом, что очень важно, виртуальный измерительный комплекс является перепрограммируемым.

Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, ЦАП и АЦП находят .широкое применение в различных областях современной науки и техники. Они являются неотъемлемой составной частью цифровых измерительных приборов, систем преобразования и отображения информации, программируемых источников питания, индикаторов на электронно-лучевых трубках, радиолокационных систем, установок для контроля элементов и микросхем, а также важными компонентами различных автоматических систем контроля и управления, устройств ввода—вывода информации ЭВМ. На их основе строят преобразователи и генераторы практически любых функций, цифроуправляемые аналоговые регистрирующие устройства, корреляторы, анализаторы спектра и т. д. Велики перспективы использования быстродействующих преобразователей в телеметрии и телевидении. Несомненно, серийный выпуск малогабаритных и относительно дешевых АЦП еще более усилит тенденцию проникновения метода дискретно-непрерывного преобразования в сферу науки и техники. Одним из стимулов развития цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей в интегральном исполнении в последнее время является широкое распространение микропроцессоров и методов цифровой обработки данных. В свою очередь потребность в АЦП стимулирует их разработку и производство с новыми, более совершенными характеристиками. В настоящее время применяют три вида технологии производства АЦП: модульную, гибридную и полупроводниковую. При

этом доля производства полупроводниковых интегральных схем (ИМС ЦАП и ИМС АЦП) в общем объеме их выпуска непрерывно возрастает и в недалеком будущем, по-видимому, в модульном и гибридном исполнениях будут выпускаться лишь сверхточные и сверхбыстродействующие преобразователи с достаточно большой рассеиваемой мощностью.

Направление работы научно-технического общества Кузнецкого колледжа электронной техники - разработка автоматизированных систем диагностики радиоэлектронной техники. Основной задачей при диагностике является измерение напряжения (статический режим) и сигналов (динамический режим) в контрольных точках, на входе, выходе блоков, плат, проверка соответствия этих сигналов техническими данными.

Основным элементом автоматизированной системы является IBM - совместимый персональный компьютер. С помощью контактного устройства производятся подключение к контрольным точкам радиоэлектронной аппаратуры. Статическое напряжение через формирователь, аналоговый коммутатор по очереди вступает на цифровой вольтметр, который преобразует аналоговый сигнал в цифровой код. Аналоговым коммутатором управляет ПК и после каждого преобразования цифровой код поступает на LPT - порт и

вводится в ПК. При проверке динамических режимов на вход радиоэлектронной аппаратуры подается

рабочий сигнал. Динамические сигналы после коммутатора вступают на преобразователь напряжения, преобразуются в постоянное напряжение, и подаются на цифровой вольтметр, где аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код. Цифровой код вводится в ПК. ПК обрабатывает информацию, сравнивает с допусковыми значениями и определяет неисправный блок.

Для работы ПК разработано программа, которая позволяет ПК вводит информацию через LPT-порт, обрабатывать информацию, производить тестирование блоков радиоэлектронной аппаратуры.

Автоматизированная система диагностики радиоэлектронной аппаратуры состоит из следующих блоков (Рисунок 2) : КУ - контактное устройство, Ф - формирователи для развязки контрольных точек от

электронного блока, ПК - персональный компьютер, К1 - аналоговый коммутатор на 16 входов, К2 -

аналоговый коммутатор на 2 входа, Р - регистр адресов коммутаторов, ПН - преобразователь напряжения, В - цифровой вольтметр.

Работа персонального компьютера выполняется согласно алгоритма диагностики радиоэлектронной аппаратуры (Рисунок 1).

Рисунок 2 Структурная схема автоматизированной системы диагностики радиоэлектронной аппаратуры Контактное устройство подключается к основным контрольным точкам радиоэлектронной аппаратуры и служит для съема сигналов. Сигналы поступают на формирователи и преобразуются в стандартное напряжение, необходимое для работы АЦП. Аналоговый коммутатор К1 поочередно подключает контрольные точки к коммутатору К2 и преобразователю напряжения, преобразующий переменное напряжение в постоянное. Коммутатор К2 позволяет поочередно измерять статические и динамические параметры радиоэлектронной аппаратуры, подключая их на вход цифрового вольтметра. ПК управляет работой коммутаторов, обрабатывает информацию, сравнивает с допусковыми значениями и определяет неисправный блок.