基于LabVIEW的三極管壽命測試系統(tǒng)

　　2系統(tǒng)架構(gòu)

　　系統(tǒng)采用PC機(jī)+sbRIO-9612+主控板+驅(qū)動板+老化板的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，PC和9612之間通過網(wǎng)口通信，9612與主控板之間通過數(shù)字I/O口通信，sbRIO-9612，主控板，驅(qū)動板供電都是由開關(guān)穩(wěn)壓電源完成，程控電源為老化板上的器件提供工作電源，16路差分AD用于采集老化板上待測器件的電流，電壓以及電源溫度等信號。系統(tǒng)使用sbRIO-9612加擴(kuò)展板構(gòu)成下位機(jī)，作為系統(tǒng)的主控板;主控板與驅(qū)動板采用總線通訊，驅(qū)動板主要功能是將主控板進(jìn)來的20對差分信號轉(zhuǎn)換后(硬件實(shí)現(xiàn))給驅(qū)動板FPGA，用20路信號與sbRIO-9612實(shí)現(xiàn)通信，sbRIO-9612通過控制FPGA中的寄存器來實(shí)現(xiàn)電源、恒流源、漏/源的通斷，從而建立功率循環(huán)及合適的采樣條件，硬件示意圖如3所示。

　　圖2 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

　　圖3 FPGA硬件示意圖

　　驅(qū)動板和老化板分別采用兩個對接座連接，電流電壓采樣信號回傳到sbRIO-9612板上進(jìn)行AD變換后發(fā)送到上位機(jī)。

　　3工作流程及實(shí)現(xiàn)

　　3.1 LabVIEW簡介

　　LabVIEW是一個程序開發(fā)環(huán)境。它使用圖形化編程語言G在流程圖中創(chuàng)建源程序，LabVIEW FPGA模塊將LabVIEW圖形化開發(fā)平臺擴(kuò)展到基于NI可重配置I/O(RIO)架構(gòu)的硬件平臺上的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。

　　3.2工作流程

　　工作開始，上位機(jī)按照TCP/IP協(xié)議將控制命令發(fā)送給sbRIO-9612，接收到指令后，根據(jù)上位機(jī)操作，sbRIO-9612將相應(yīng)指令和相關(guān)參數(shù)下發(fā)到主控板，主控板控制驅(qū)動板執(zhí)行指令，進(jìn)而控制老化板執(zhí)行相關(guān)操作。

　　sbRIO-9612主要由兩大部分組成，即FPGA部分和RT部分;在工作的劃分上，由于系統(tǒng)對速度的要求，其中風(fēng)扇控制，程控電源控制，溫度頻率量讀取，ADC采集，DAC發(fā)數(shù)，差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)饶K分配到速度很快的FPGA部分執(zhí)行，而速度稍慢的RT部分主要實(shí)現(xiàn)的是上位機(jī)指令的解析，老化工作控制和下位機(jī)向上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸工作的進(jìn)行。LabVIEW FPGA工作流程圖如圖4所示。

　　圖4 FPGA工作流程圖

　　圖5 RT工作流程圖