Dezvoltarea unui sistem de testare automată pentru unităţi de surse de alimentare a senzorilor cu ajutorul LabVIEW şi PXI de la NI

Pe durata procesului de proiectare şi dezvoltare, am avut ocazia de a descoperi numeroase beneficii ale utilizării produselor NI. Folosind platforma hardware PXI, împreună cu mediul de dezvoltare LabVIEW, estimăm că am redus timpul de dezvoltare cu aproximativ 50%, iar costurile aferente, cu 25%.

Bagavathi K. Ramakrishnan, Alpha Design Technologies Pvt Ltd, bagavathikumar@yahoo.com

Provocarea: Dezvoltarea unui sistem de testare automată (ATE) pentru testarea a opt unităţi de alimentare a senzorilor printr-o singură operaţie, cu un nivel superior de precizie şi capabilitate real-time.
Soluţia: Utilizarea platformelor NI LabVIEW şi PXI pentru a satisface cerinţele clienţilor noştri, dar și reducerea timpului şi a costurilor de dezvoltare.
Autori: Bagavathi K. Ramakrishnan şi Radhakrishnan M, Alpha Design Technologies Pvt Ltd

Alpha Design Technologies Pvt. Ltd. din Bangalore este lider mondial în furnizarea de sisteme și servicii pentru industria aerospațială și de apărare. Alpha oferă atât expertiză în diverse domenii: dezvoltare ATE, proiectare și dezvoltare de sisteme embedded, proiectare de sisteme RF, cât și facilități de producție – totul pentru a ne ajuta clienţii interni şi externi din întreaga lume să răspundă propriilor provocărilor în materie de inginerie și dezvoltare.
Proiectul presupunea dezvoltarea unui sistem de testare automată (ATE) performant, pentru testarea unei unități de alimentare de senzori – mai exact, sursa de alimentare a senzorului. Intrând în compo­nenţa echipamentului ATE, plăcile au fost introduse într-o cameră termică pentru testare ambientală timp de opt până la zece ore. Unitatea de alimentare a fost supusă unei varietăţi de teste, precum ondulaţia/riplul, pragul de cădere a tensiunii, protecția împotriva tensiunilor inverse, măsurarea timpului de pornire la cald, și întreruperea scurtă de curent. Totodată, clientul avea nevoie de un ATE pentru testarea simultană a opt plăci.

Figura 1: Tester MILDS-PSU

Figura 2: Configurarea Testului

Figura 3: Mod de test de diagnosticare

Componentele Hardware ale sistemului
Pentru a răspunde cerințelor clientului nostru, echipa noastră a ales un sistem bazat pe tehnologia NI PXI. Echipamentul ATE a inclus un mecanism pentru instalarea tuturor celor opt dispozitive de testat (DUT-uri). Am folosit o placă NI de relee pentru a controla intrarea și ieșirea de la cardul de alimentare, un digitizor de mare viteză NI PXI-5152 și un multimetru digital NI PXI-4071 pentru măsurarea parametrilor de la unitatea de testare.
Principala provocare cu care ne-am confruntat pe parcursul proiectării sistemului, a constat în dezvoltarea unei măsurători în timp real pentru faza de warm-up, și mai exact perioada t pentru atingerea tensiunii de funcţionare de 5V. Am conectat bornele de alimentare la PXI-5152 și am folosit o funcție încorporată în driver-ul de la NI pentru a măsura timpul de întârziere, care a fost sub 50μs. Am reușit performanța de măsurare datorită preciziei modulului, suportului de la nivelul API, precum și asistenţei tehnice din partea NI.

Componenta software a sistemului
Inițial, am vrut să utilizăm un limbaj de programare text pentru această aplicație, dar ulterior am convenit să folosim LabVIEW pentru a reduce timpul de dezvoltare a aplicației software.
Modulele LabVIEW sunt foarte ușor de configurat, și oferă un aspect vizual mai atractiv interfeţei grafice cu utilizatorul. Echipamentul ATE avea nevoie de anumite componente de la terți furnizori. Datorită deschiderii LabVIEW, s-a dovedit ușor crearea unei interfațe de comunicare între driverele terțe și API-ul din interiorul LabVIEW. Am folosit, de asemenea, setul de instrumente LabVIEW Report Generation Toolkit pentru Microsoft Office pentru post-procesarea și raportarea datelor obținute. Programul de training LabVIEW ne-a ajutat să dezvoltam rapid ATE-ul şi să finalizăm la timp etapele importante ale proiectului.

Beneficiile utilizării produselor NI
Pe parcursul procesului de proiectare şi dezvoltare, am descoperit numeroase beneficii în utilizarea produselor NI. Folosind platforma hardware PXI, împreună cu mediul de dezvoltare LabVIEW, estimăm că am redus timpul de dezvoltare cu aproximativ 50%, iar costurile aferente, cu 25%. Componentele NI sunt extrem de fiabile, compacte şi bine documentate. În plus, NI ne-a oferit cea mai bună experienţă în materie de suport tehnic pe care am avut-o vreodată. Datorită webcast-urilor şi a tutorialelor video online, ne-am dezvoltat competen­ţele şi ne-am redus timpul de dezvoltare.
Am vrea să adăugăm faptul că, în cazul în care lipsește un dispozitiv hardware, cu ajutorul driverelor NI și mediului de programare grafică – LabVIEW, am reușit să simulăm acel echipament, ceea ce a redus timpul total de dezvoltare.
Cu ajutorul exemplelor disponibile odată cu API-ul LabVIEW, având diferite nivele de complexitate, am reuşit să înțelegem utilizarea acestei platforme software. LabVIEW oferă, de asemenea, soluţii de design şi dezvoltare software intuitive, extrem de utile în dezvoltarea de interfeţe grafice de înaltă calitate ￭

Citiţi mai multe despre avantajele NI PXI

Urmăriţi seria de webcast-uri dedicate unora dintre cele mai avansate tehnologii pentru aplicaţii militare şi aerospaţiale