电子科技大学：《自动测试系统》课程教学资源（教学大纲）.doc_大学文库

电子科技大学《自动测试系统》课程教学大纲课程编号：0723730 适用专业：测控技术及仪器学时数：48 学分数：3 开课学期：第 6 学期先修课程：微机原理、电子测量原理、模拟电路、数字电路、高级语言程序设计执笔者：田书林编写日期：2010/3/3 审核人（教学副院长）：童玲一、课程性质和目标授课对象：本科课程类别：专业基础课教学目标：通过本课程的学习，使学生系统地掌握自动测试系统的工作原理及特点，重点掌握一种可程控仪器的数字接口标准；重点掌握程控命令的句法、格式和测量控制机设计技术；掌握 SCPI、IVI 相关理论和应用技术；能够正确选择仪器和测量控制机组建自动测试系统；能够编制测试应用软件，能够进行实际操作。二、课程内容安排和要求（一）教学内容、要求及教学方法本课程的教学内容共分 8 章，重点包括：数字接口总线原理与设计；仪器的消息交换控制；VISA；IVI；测试系统集成和测试程序的编写方法。各章内容如下：第一章：概论（1）了解自动测试系统的概念（2）了解自动测试系统的历史，现状和发展趋势；（3）掌握现代测试系统体系结构；第二章：数字接口总线技术（1）了解数字接口总线的基本特点；（2）掌握 GPIB 器件模型；（3）掌握 GPIB 的总线结构、总线操作；（4）掌握 GPIB 的 5 种基本接口功能 SH、AH、T、L、C，了解 5 种辅助接口功能；（5）掌握 GPIB 消息分类、编码和传递的途径；（6）掌握三线挂钩操作过程，掌握器件消息字节的传递；了解服务请求和串行查询操作规程；了解并行查询和控者转移操作规程；（7）了解 GPIB 接口电路设计的一般方法；掌握驱动程序的设计方法（8）了解 VXI 总线系统的组成与特点，了解 VXI 模块与主机箱；

（9）了解 VXI 信号线的组成与操作；（10）掌握 VXI 器件；（11）掌握 VXI 通信协议：字串行通信协议、字节通信协议；（12）了解 VXI 系统典型结构、资源管理、控制计算机及接口；（13）了解 VXI 快速数据通道 FDC；（14）了解 VXI 消息基器件的接口设计方法；第三章：可程控仪器消息交换控制协议（1）掌握消息交换功能构成模型；（2）掌握消息交换控制操作；（3）掌握程控消息编码句法，了解响应消息编码句法；（4）掌握状态数据报告结构：（5）掌握 13 个必选的公用命令；（6）了解仪器初始复位操作；第四章：可程控仪器标准命令-SCPI （1）了解 SCPI 的目标和主要内容；理解纵向兼容、横向兼容和功能兼容；（2）掌握 SCPI 仪器模型；掌握 SCPI 标准命令的句法；理掌握 SCPI 命令树及其漫游规则；（3）掌握测量组命令；了解子系统命令；（4）了解 SCPI 数据交换格式；（5）了解 SCPI 相关仪器；第五章：虚拟仪器软件体系结构-VISA （1）了解虚拟仪器软件架构（VISA）提出的背景，VISA 的相关规范（2）了解 VISA 的构成，动态链接库各文件的作用（3）掌握 VISA 资源模板的作用，资源模板提供的服务（4）掌握 VISA 资源管理（5）了解 VISA 资源类，重点掌握仪器资源管理类的功能（6）掌握 VISA 编程，会话建立和关闭，输入输出，事件，锁第六章：可互换仪器驱动器-IVI （1）了解仪器驱动器概念（2）了解 IVI 仪器驱动体系结构（3）掌握 IVI 驱动的配置，实现仪器的可互换第七章：测试程序软件设计技术-CVI （1）了解 labwindows CVI 的构成（2）了解图形用户接口的体系结构（3）掌握定时器来实现并发程序的设计（4）掌握线程的划分，线程的同步，进行并发程序设计（5）了解 CVI 提供了丰富的分析库函数

要求：掌握基本的测试系统组建方法：了解数字万用表的基本功能与操作：熟悉Agilent 34410A数字万用表的程控方式：理解SCPI语言的用法：掌握用VEE实现对数字万用表的设置与数据的获取的基本方法。 (3)基于N9320B频谱仪远程控制实验内容：组建频域自动测试系统：用CI编写测试程序，测量被测信号的主频：编写测试程序，多次测量，绘制主频测量误差随时间变化的曲线：要求：了解频谱分析仪的基本工作原理以及仪器程控的基本概念：熟悉频谱分析仪的基本操作，了解频谱分析仪的程控命令：编写远程测试程序对信号主频进行多次测试并绘制曲线：掌握根据测试需要设定测试策略并编制程控软件的一般方法： (4)脉冲波形参数的自动测试系统内容：分析被测电路系统的测试需要：组建脉冲波形参数的自动测试系统：用程控方式完成对脉冲波形参数的测量：要求：掌握一般电路的自动测试系统组建方法工作原理：掌握根据测试需求，设定测试策略并编制程控软件的一般方法：编制自动测试软件实现电路测试与数据处理：三、考核方式平时成绩10%，实验20%，期末考试70% (1)平时成绩主要以考勤和作业为考核依据，比重10%： (2)实验成绩主要以实验结果和实验报告为考核依据，比重20%： (3)期末考试为闭卷考试，主要考察自动测试系统的理论和设计方法，比重70% 四、建议教材及参考资料教材：《自动测试及接口技术》机械工业出版社，陈长龄等辅助教材：参考资料： IEEE std488.1-1987:"IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation". IEEE std488.2-1992:"IEEE Standard Codes,Formats,Protocols and Common Command for Programmable Instrumentation" IEEE std1155-1992:"IEEE Standard For VMEBus Extensions for Instrumentation:VXIBus", 1993.9.20 Published by IEEE

要求：掌握基本的测试系统组建方法；了解数字万用表的基本功能与操作；熟悉 Agilent 34410A 数字万用表的程控方式；理解 SCPI 语言的用法；掌握用 VEE 实现对数字万用表的设置与数据的获取的基本方法。（3）基于 N9320B 频谱仪远程控制实验内容：组建频域自动测试系统；用 CVI 编写测试程序，测量被测信号的主频；编写测试程序，多次测量，绘制主频测量误差随时间变化的曲线；要求：了解频谱分析仪的基本工作原理以及仪器程控的基本概念；熟悉频谱分析仪的基本操作，了解频谱分析仪的程控命令；编写远程测试程序对信号主频进行多次测试并绘制曲线；掌握根据测试需要设定测试策略并编制程控软件的一般方法；（4）脉冲波形参数的自动测试系统内容：分析被测电路系统的测试需要；组建脉冲波形参数的自动测试系统；用程控方式完成对脉冲波形参数的测量；要求：掌握一般电路的自动测试系统组建方法工作原理；掌握根据测试需求，设定测试策略并编制程控软件的一般方法；编制自动测试软件实现电路测试与数据处理；三、考核方式平时成绩 10%，实验 20%，期末考试 70% （1）平时成绩主要以考勤和作业为考核依据，比重 10%；（2）实验成绩主要以实验结果和实验报告为考核依据，比重 20%；（3）期末考试为闭卷考试，主要考察自动测试系统的理论和设计方法，比重 70% 四、建议教材及参考资料教材：《自动测试及接口技术》机械工业出版社，陈长龄等辅助教材：参考资料： IEEE std488.1-1987: ”IEEE Standard Digital Interface for Programmable Instrumentation”. IEEE std488.2-1992:”IEEE Standard Codes, Formats, Protocols and Common Command for Programmable Instrumentation” IEEE std1155-1992:”IEEE Standard For VMEBus Extensions for Instrumentation: VXIBus”, l993.9.20 Published by IEEE