计算机辅助调试、自动测试系统提高恒温晶振性能的思考

白毅

摘 要：目前，随着我国通信技术不断发展，对恒温晶振稳定度的要求越来越高。只有满足最佳温度设定，才能充分发挥稳定性的需求、降低频率值。文章通过对恒温晶振，计算机辅助调试设计进行阐述，分析了自动化测试系统，为实现恒温晶振自动化生产奠定基础。

关键词：恒温晶振（OCXO）;计算机辅助调试;自动测试系统

恒温晶体振荡器主要包括石英晶体、振荡电路、输出电路以及温度控制等各项系统。近年来，随着科学技术不断发展，能有效地实现较高频率、温度稳定、提高数据的准确性，避免生产过程对人力、物力的浪费，使用恒温晶振，计算机辅助调试自动化测试系统，能有效地改变传统手工作业带来的弊端，提高精准度，实现精确化的调试作业。

1 恒温晶振（OCXO）计算机辅助调试设计

1.1 数字化改造

目前，在进行计算机辅助调试系统设计过程中，以自动化调试作为核心内容。一方面，需要实现恒温晶振的数字化调试，在调控过程中，在内部加入智能化IC，实现数字化校对。另一方面，通常情况下，该系统在实际生产过程中，需要对测试和调试内容进行分析，提高生产效率和强度。可以在该系统上稍加修改，提高准确度[1]。

1.2 系统结构设计

在进行计算机辅助调试系统结构设计过程中，必须要对晶振特性曲线进行全面的测量工作，保证测量结果的准确性。尤其是在进行最佳温度系数点识别过程中，必须要保证校对的准确性。在进行恒温晶振设计过程中，可以使用一套测试系统，满足多个恒温晶振频率和温度的测定需求。与此同时，需要使用大量的射频开关，做好频率的有机切换。与此同时，在进行测量结果和数据拟合过程中，要考虑到每支恒温晶振内部存储单元信息，做好数据总线的控制工作，实现高低温测试箱、射频选择开关等各项内容的设计工作。

也就是说，恒温晶振以及阵列形式主要是安装在高温或者是低温实验箱内部的测试板上，通过通讯板开关和数据总线对计算机进行控制，总体来说，在进行测量电路控制过程中，需要使用一定数量的测试板线，必须做好PC卡的拓展工作，实现系统的自动化测试[2]。

2 自动测试系统

2.1 系统功能设计

目前在系统功能设计过程中，需要考虑到石英晶体FT特性曲线，对零温度点进行分析。要考虑到频率的准确性、压控特性、稳定度等各项因素，在进行调试过程中需要进行分别存储、打印、测试，尤其是要进行成品检验、产品销售、备案文档等内容进行全面分析。此外，使用恒温晶振能有效地对手控、半自动方式进行测试，也可以帮助用户自由组合，提高生产效率。与此同时，还要对OCXO的特点、数目进行分析，掌握动态变化趋势，提高检测结果的准确性，进而提高可靠性能。在计算机辅助调试、自动化系统探究过程中，需要对恒温晶振特性进行全面探讨，考虑到计算机运作的环境、以及计算机系统内部结构设计，实现数字化改造，在进行探究过程中，必须要对系统功能进行全面探究，做好测量软件、计算软件的升级改造工作。

2.2 测量软件设计

一般情况下，在进行测量软件调试过程中，需要对高低温测试箱的设定温度进行调节，主要通过串口进行温度控制，从而，对恒温晶体振荡器外部温度进行控制。在进行恒温晶体振荡器频率、温度特性数据分析过程中，可以使用测量软件，针对每次高温低温试验箱温度变化情况，应该找到震荡经内部恒温槽的控温点、检测晶体在高低温试验过程中的频率，得出控制电路图。值得注意的是，在综合各类振荡器频率基础之上，需要考虑到温度特性、数据恒温槽中的晶体频率以及温度特性，数据采用曲线拟合的方式找到最佳的温度系数点。与此同时，针对恒温箱中的最佳温度系数点进行分析，找到与之对应的恒温晶振内部的存储单元。

微机部分测量软件使用的是Winxp操作环境。在具体操作过程中，考虑到整个软件模块的功能，一般情况下整个软件系统主要有12个功能模块分区，在主菜单上需要使用一个以上的中文标识，然后用按钮来代替，在进行参数设置、测量、显示结果等分析过程中，需要通过控制按钮进行提示和操作。如果非专业人员操作可以使用该项系统，能有效地降低出現的异常情况，降低事故发生的概率。尤其是在具体操作过程中，要进行必要的中文提示，可以限定参数取值范围。在串行通讯过程中，应该是用两个Mscomm控件，才能有效地接收发射结果，激活函数。这时，通过设置能有效的查询RTS、DTR信号数据。能有效地实现单片机，硬件握手和双向通道的工作。在控制两次测量之间的时间间隔过程中，可以使用VB中的Date Add函数，能有效的得到下次测量的时间。通常情况下，在报表汇总打印过程中，为了兼顾不同系列的晶振和用户测试实验，可以使用可变的标志报表形式，做好同批产品的测试工作，可以标注首通信号、末通信号等参数协议，使用函数了解已经测量的项目，在Winxp记事本中进行显示。在自检和手控测试模块，为了提高通讯的灵活性和准确性，可以使用通道选择、温度控制、压控设置等各项模块，实现数据测量和功能显示。在此过程中进行组合，保证各系统正常运作，做好系统的调试和维护工作。

3 结语

综上所述，恒温晶振计算机辅助调试系统广泛使用，在实际生产过程中能有效地满足调试和测试的基本需求，一方面，它能有效地提高生产效率、降低劳动者的强度、降低生产成本再进行系统修改过程中，也可以结合其他种类高稳晶振调试和测试方式，实现大批量的恒温晶体振荡器的参数设定。另一方面，它能有效提高恒温晶体振荡器的稳定度，保证产品生产和效率具有高度的一致性，在最大范围内降低由于人工操作产生的数据误差，进而，提高恒温晶振准确度。近年来，伴随着我国通行技术不断发展，使用恒温晶振计算机辅助测试系统，能有效提高数据的稳定性和准确性，降低温度漂移值。实现自动化的生产目标，促进恒温晶振稳定度不断发展。

参考文献：

[1]陈园园，刘玉春.基于GPS与恒温晶振的瞬变电磁同步时钟系统[J].工矿自动化，2017，43（3）：10-15.

[2]谭俊雄，郭文飞，胡宁松，等.利用精密单点定位技术评估晶振频率稳定度[J].电讯技术，2019，59（5）：606-611.