LabWindows/CVI在汽车电喷模块检测中的应用

使用产品：LabWindows/CVI,NI 5112,PXI 8156B,NI 5411,PXI 6070E,NI 2503
挑战：开发功能强大,界面友好的汽车电喷模块测试系统，并完成对测试结果的存储及判断。

应用方案
使用NI公司的Labwindows软件和相应的硬件设施，完成对汽车电喷模块(EFI)输入/输出口的硬件测试，并将测试数据生成TXT文件存盘。 同时通过编程完成对设定 工况下模块的功能测试确保产品的可靠性。

介绍
EFI模块测试系统包括：NI测试仪，模拟负载箱，电源，条码扫描和测试夹具五部分组成。测试人员手动将模块放入夹具，并将条码扫描以后，系统将自动执行模块功耗、输入端对地电阻、A/D采样值、输出端漏电流、FET钳位电压、E2PROM校验等多项检验。同时记录检测数据及通过/失败状态，并将数据自动存储为TXT文件用于将来的数据分析。

系统描述
图一: EFI 测试系统的硬件结构
它包括NI测试仪(CPU,DAQ,OSC,WAVEFORM GENERATE,MATRIX SWITCH)
模拟负载箱，电源，条码扫描和测试夹具五部分组成 。
模块的检测包括输入口硬件，输出口硬件及特定工况下的功能检测三部分。 为完成输入端口的硬件检测， 我们选用了 PXI－6070E多功能卡进行数据采集， 它有64路12位模拟量输入，2路 模拟量输出，及八条数字 I/0 。端口切换选用了NI-2503 开关卡，它是双线24位开关卡负责将被测试端口与采集卡 PXI-6070E 相连。
同样对输出端的硬件切换 由另一块NI-2503卡完成。数据采集使用NI-5112 示波 器卡完成。它的100MHz频宽可以确保对 点火及 喷油脉冲的采集。采集到 数据 将会放到指定的缓冲区中，通过进行数据分析，我们就可以得到输 出信号脉冲 的最大值及频率值。
完成硬件的检测后,同样利用 BOOTSTRAP 模式, 将标定数据送入模块E2PROM中, 然后将 芯片切换到单片模式。模拟正常工况检测模块工作 状态，完成特定 工况下的功能检测.。通过以上的测试,确保了模块的可靠性。.

2. 软件设计
在拥有计算机及相应硬件卡的环境下， Labwindows以其基于C语言的开发环境，良好的用户界面（GUI），强大的库函数，和方便快捷的调试手段，使设计者能以最快的速度设计，调试和开发实际的测试系统。在设计本测试系统时我选用了NI 公司 Labwindows 其良好的用户界面大大 降低了工作量。

图二LABWINDOWS良好的用户界面



模块检测系统软件可以工作在三种模式下：
A. 硬件诊断模式
B. 功能测试模式
C. EOL测试模式
对输入端口的硬件检测我们可以通过调用NI-2503，NI5112及PXI-6070E的 驱动函数， 非常方便地完成。
芯片的A/D采样值及输出端口的硬件检测需要下载专用测试程序（使用汇编语言编写约1K）。利用软件编程, 首先进入68HC11的BOOTSTRAP模式， 然后将专用测试程序下载到芯片。通过调用专用测试程序的子程序，我们可以完成包括读/写芯片RAM，E2PROM区，校验RAM，E2PORM区，A/D采样值读取，设定PWM输出脉冲，校验版本号等多项功能。
功能测试是使芯片工作在单片模式，通过调用NI-5411任意波型发生器驱动函数 来模拟转速信号的60-2波型，同时输入 相应的电压信号模拟各传感器信号输
入 ， 完成特定工况下的功能测试。
所有测试结果将会存入到指定的文件中，用于统计CPK及数据分析。

图三软件测试流程图( 略 )

结论
使用LABWINDOWS软件开发的测试系统具有以下显著优点：
1. 加快了系统的开发周期，降低了开发难度，使用Labwindows可以方便地调用硬件驱动程序及功能函数,降低了工作强度，加速开发进程。
2. 减少了测试周期,使用Labwindows，使数据传输速度及测量时间得到提高，,减少了产品的测量时间，每个模块的测量时间小于50S。
3. 具有很高的通用性，使用相同的硬件环境，仅对软件进行微调， 就可以测量ECS， DIS 等系列产品。