LabWindows/CVI在汽車電噴模塊檢測中的應用

使用產品：LabWindows/CVI,NI 5112,PXI 8156B,NI 5411,PXI 6070E,NI 2503
挑戰：開發功能強大,界面友好的汽車電噴模塊測試系統，并完成對測試結果的存儲及判斷。

應用方案
使用NI公司的Labwindows軟件和相應的硬件設施，完成對汽車電噴模塊(EFI)輸入/輸出口的硬件測試，并將測試數據生成TXT文件存盤。 同時通過編程完成對設定 工況下模塊的功能測試確保產品的可靠性。

介紹
EFI模塊測試系統包括：NI測試儀，模擬負載箱，電源，條碼掃描和測試夾具五部分組成。測試人員手動將模塊放入夾具，并將條碼掃描以后，系統將自動執行模塊功耗、輸入端對地電阻、A/D采樣值、輸出端漏電流、FET鉗位電壓、E2PROM校驗等多項檢驗。同時記錄檢測數據及通過/失敗狀態，并將數據自動存儲為TXT文件用于將來的數據分析。

系統描述
圖一: EFI 測試系統的硬件結構
它包括NI測試儀(CPU,DAQ,OSC,WAVEFORM GENERATE,MATRIX SWITCH)
模擬負載箱，電源，條碼掃描和測試夾具五部分組成 。
模塊的檢測包括輸入口硬件，輸出口硬件及特定工況下的功能檢測三部分。 為完成輸入端口的硬件檢測， 我們選用了 PXI－6070E多功能卡進行數據采集， 它有64路12位模擬量輸入，2路 模擬量輸出，及八條數字 I/0 。端口切換選用了NI-2503 開關卡，它是雙線24位開關卡負責將被測試端口與采集卡 PXI-6070E 相連。
同樣對輸出端的硬件切換 由另一塊NI-2503卡完成。數據采集使用NI-5112 示波 器卡完成。它的100MHz頻寬可以確保對 點火及 噴油脈沖的采集。采集到 數據 將會放到指定的緩沖區中，通過進行數據分析，我們就可以得到輸 出信號脈沖 的最大值及頻率值。
完成硬件的檢測后,同樣利用 BOOTSTRAP 模式, 將標定數據送入模塊E2PROM中, 然后將 芯片切換到單片模式。模擬正常工況檢測模塊工作 狀態，完成特定 工況下的功能檢測.。通過以上的測試,確保了模塊的可靠性。.

2. 軟件設計
在擁有計算機及相應硬件卡的環境下， Labwindows以其基于C語言的開發環境，良好的用戶界面（GUI），強大的庫函數，和方便快捷的調試手段，使設計者能以最快的速度設計，調試和開發實際的測試系統。在設計本測試系統時我選用了NI 公司 Labwindows 其良好的用戶界面大大 降低了工作量。

圖二LABWINDOWS良好的用戶界面



模塊檢測系統軟件可以工作在三種模式下：
A. 硬件診斷模式
B. 功能測試模式
C. EOL測試模式
對輸入端口的硬件檢測我們可以通過調用NI-2503，NI5112及PXI-6070E的 驅動函數， 非常方便地完成。
芯片的A/D采樣值及輸出端口的硬件檢測需要下載專用測試程序（使用匯編語言編寫約1K）。利用軟件編程, 首先進入68HC11的BOOTSTRAP模式， 然后將專用測試程序下載到芯片。通過調用專用測試程序的子程序，我們可以完成包括讀/寫芯片RAM，E2PROM區，校驗RAM，E2PORM區，A/D采樣值讀取，設定PWM輸出脈沖，校驗版本號等多項功能。
功能測試是使芯片工作在單片模式，通過調用NI-5411任意波型發生器驅動函數 來模擬轉速信號的60-2波型，同時輸入 相應的電壓信號模擬各傳感器信號輸
入 ， 完成特定工況下的功能測試。
所有測試結果將會存入到指定的文件中，用于統計CPK及數據分析。

圖三軟件測試流程圖( 略 )

結論
使用LABWINDOWS軟件開發的測試系統具有以下顯著優點：
1. 加快了系統的開發周期，降低了開發難度，使用Labwindows可以方便地調用硬件驅動程序及功能函數,降低了工作強度，加速開發進程。
2. 減少了測試周期,使用Labwindows，使數據傳輸速度及測量時間得到提高，,減少了產品的測量時間，每個模塊的測量時間小于50S。
3. 具有很高的通用性，使用相同的硬件環境，僅對軟件進行微調， 就可以測量ECS， DIS 等系列產品。