电子设备电路板维修测试系统设计与应用

战略支缓部队原军委训练管理部通信站 宋 振

0 引言

电路板维修测试技术已经在电子设备领域，电子诊断技术领域以及机械一体化的设备领域中获得了比较成功的实践应用，随着电路板维修测试系统全面性、可测试性和科学性理论的发展，电路板的维修测试理论已经逐渐演变为一门综合性的边缘学科，所以若想将电路板维修测试技术更好的应用到电子设备诊断中，测试人员必须要掌握一些必要的基础知识，如信息论、测试论、检测论、故障论、计算机网络技术等多方面的理论知识[1]。

本文对电子设备电路板维修测试系统进行创新设计，主要是依据电子计算机技术的不断发展，进而来调节测试系统与电路板的契合情况。该电路板维修测试系统主要是从三个方面来进行具体设计的，一是对电路板测试系统进行总体构思设计；二是对电路板测试系统进行硬件设计；最后是对电路板测试系统进行软件设计。通过对电路板测试系统的重新设计可以帮助我们在电子设备中的创新应用，进而促进电子设备有更好的发展。

1 电子设备维修测试系统优化设计

1.1 测试系统的总体设计

本文所设计的电路板维修测试系统所遵循着“自上而下”的设计原则，即一方面先从总体上构建此测试系统的体系，然后合理调整各测试系统中的模块以及软硬件系统的区分；另一方面是在电路板测试系统工作时，链接好各测试模块之间的对应关系，然后分步实现各模块的操作流程，最后在完整运行整个电路板的测试系统。

与此同时，为了让每个测试系统能够更好的发挥作用，我们必须要全面考虑多种影响因素，如测试系统中软硬件配置模块的有效链接以及功能的具体划分等。现对软硬件系统搭建的注意因素进行总结，硬件测试系统注意因素：系统构建；PD机的选择,如中央存贮器内存的大小；信号采集和处理；各种电路板型号；程序的分析方式；逻辑计算等因素。软件测试系统注意因素：软件构建平台，具体的模块对接；操作流程系统的构建；各种数据结构的运算；测试节点的选择等因素。若想将电路板的测试系统设计的更加科学合理，我们必须要解决上述所提到的注意内容。本文为了实现测试系统的自动测试功能，采用微机处理器的方法，使得电子设备全面控制代替过去的人工调节控制，将电子设备中电路板的控制作为主流控制，这在最大程度上增强了电子测试系统的安全性和灵活性，全面地利用了此测试系统的数据采集、显示、处理等功能，与此同时也通过构建庞大的软件数据资源，为测试系统的实现提供强大的技术支持。

总体来说，硬件的增加可以简化软件系统的工作，但是单纯的增加硬件设施这会在一定程度上造成经济成本的提高。反之，若开发新的软件设施进而代替一部分的硬件设施，虽然可以减少硬件的设计数量，但相应地也提高了软件编程的难度。但是多开发软件设计有一个最大的优点，那就是使电路板的测试系统更加全面和具有针对性，使得测试人员在进行电子设备的测试时，只要进行相应的软件数据编程就可以获得与之相适应的测试功能。本文在进行电子设备的电路板维修测试系统中，将进行以软件系统为主要任务的测试系统开发，而与之相对应的硬件系统设计居于次要地位。

1.2 测试系统中的硬件设计

测试系统中的硬件系统设计是软件系统能否顺利运行的前提条件，它支撑着整个电路板测试系统的运行。测试系统硬件设计的主要目的在于完成被测试电路板提供的电子设备数据信息和响应电子信号的搜集和转换处理工作[2]。它主要是由电源开关系统、电线、数据采集口、电路板接口、数据显示器等五个主要方面组成。下面我们将具体说明五大组成部分的作用。组成部分：电源开关系统、电线、数据采集口、电路板接口、数据显示器。作用分别是：电源开关系统主要是为测试系统提供我们日常生活中常用的电源，如5+V，20+V，100V等各种电源。当被测电源板中所需要的是特殊电源时，这时测试系统提供电源导入接口，方便各种电源的导入；电线主要是为了各个系统模块的电路链接；数据采集口主要是为了实现各个数据模块的传输和储存；电路板接口主要是实现各个模块的对接口对接；数据显示器主要是显示采集卡的信号和采集信息。

1.3 测试系统中的软件设计

测试系统中的软件设计主要是通过图形的使用来完成测试界面服务的，即为测试用户提供系统的人机参与界面[3]。此软件系统的测试目的主要是为了用于测试数据的信息设定、资源分化对接、响应硬件系统数据的搜集和存储等工作，它主要由系统初始登录、选择测试模块、开始电路板测试、保存测试故障、分析故障数据，退出软件系统等主要模块组成，具体操作流程如图1所示。

图1 软件系统模块操作流程图

通过图1我们可以看到软件系统的具体操作流程。此操作流程的设计目的首先在于可以帮助测试用户进行不同类型电路板的维修检测和故障定位；其次包含多个模块功能窗口，可以进行不同功能的数据分析；最后查出电路板所存在的维修故障数据。

2 维修测试系统的实践应用

当今社会随着网络信息的不断发展，人们也越来越多的开始应用各种电子设备，这种情况导致电子设备在不断提高功能方面的同时也带来了电路板维修检测的问题。为了使电路板发挥更大的功能价值本文对电子设备的电路板维修测试进行系统升级设计，此设计的最大目的便是促使此维修检测系统更好的应用到社会实践中，为了实现电路板故障维修检测的自动化，促使电路板维修故障定位到有深度的元器软件上，现将电路板的维修测试系统进行具体的实践应用。实践应用案例主要分为两个，一是在微电子技术中的实践应用；二是有关机器人系统维修的实践应用。

2.1 微电子芯片测试中的应用

微电子技术是继承传统的电子技术进而发展起来的，它影响着人们的社会生活方式和生活习惯，更影响着国家电子计算机的发展，所以我们必须要重视微电子技术的研发。“微电子”顾名思义就是它的体积很小，人的肉眼几乎看不到，但是它的容积却很大，它主要以“四维”为特征，同时也正是由于微电子这种四维特征，导致我们的肉眼几乎看不见，所以我们需要运用电路板的维修测试系统来对微电子的芯片进行维修测试。

2.2 机器人维修测试中的应用

在当今社会中，人们为了方便自己的生活和工作会选择机器人来帮助自己，这在很大程度上会方便人类的衣食住行。现代社会中广泛使用机器人的行业主要是比较危险和需要大量劳动力的行业，如生产业，建筑业或者煤矿开采等，这些机器人在大量减轻人们生产和工作压力的同时，也为社会中使用机器人的行业带来了一些经济损失，这些经济损失主要表现在机器人的维修费用上。众所周知，机器人的维修工作主要是由技术工程师完成的，每一名技术工程师都需要比较大的经济开支，这对一些中小企业来说这些“经济开支”是很难承担的，这就导致一些企业不会再运用机器人来工作。与此同时，开发机器人的公司也逐渐认识到，由于高额的维修费用进而导致了机器人市场的缩小，所以为了扩大市场，现将每个机器人中都放入电子设备电路板维修测试系统，进而达到机器人故障自动维修的目的。

3 结束语

通过以上的研究和分析我们可以清楚的认识到电子设备中电路板维修测试系统设计对电路板实践应用的好坏。在电子设备电路板维修测试系统中，我们将测试系统通过硬件设计和软件设计来实现对电子设备的自动测试，并通过电子设备的实践应用来验证该电路板测试系统所具有的价值性，安全性以及实用性等特点。电路板测试系统作为一种测试型的操作程序，它的产生和发展是与当今信息化的网络技术紧密相关的。与此同时，它更凭借着电子信息技术对测试数据的超强处理，使得测试系统中的硬件系统和软件系统分别对各种测试数据进行自动的搜集、输送、计算、判断、储存和显示，从而实现对电子设备应用的技术支持。

[1]张冰,吕晓滑,唐书林.一种用于视频传输的0.4～2.4 Gbps双线双向收发电路设计及实现[J].固体电子学研究与进展,2018,14(11):111-115.

[2]杨靖,吴思进,郑伟巍等.数字图像相关用于印刷电路板全场微应变的测量[J].红外与激光工程,2017,46(11):110-114.

[3]张胜,赵金龙,胡立群等.ITER软X射线检测系统及其电磁兼容设计[J].核技术,2017,16(19):186-190.