CN113626268A - 一种主板自动化测试系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种主板自动化测试系统，包括系统处理模块、检验模块、配置模块、测试模块、标识模块和参数动态调整模块。本发明可一站式对主板进行检验、配置、测试及标识，可减少测试时间、优化测试流程，且以设备为主、人工为辅的方式进行主板测试，可节约人工成本，提高测试效率，同时，还设有参数动态调整模块，可在测试过程中，动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值，可保证测试精度，此外，还提供一种主板自动化测试方法，基于该方法，可实现对主板的一站式测试，简单高效。

Description

一种主板自动化测试系统及其方法
技术领域
本发明涉及主板测试技术领域，尤其涉及一种主板自动化测试系统及其方法。
背景技术
现有的主板测试系统多采用单组测试方案，即单组检验、配置、测试及标识，导致工作人员较多、工位较多，且测试效率受人员的影响大，测试性能较低、误差大，人工成本较高，且精度较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种主板自动化测试系统，该系统设有检验模块、配置模块、测试模块和标识模块，可一站式对主板进行检验、配置、测试及标识，可减少测试时间、优化测试流程，且以设备为主、人工为辅的方式进行主板测试，可节约人工成本，提高测试效率，同时，还设有参数动态调整模块，可在测试过程中，动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值，可保证测试精度，此外，还提供一种主板自动化测试方法，基于该方法，可实现对主板的一站式测试，简单高效。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种主板自动化测试系统，包括
系统处理模块：用于与其他模块进行信息交互，并处理系统未定义的异常信息；
检验模块：用于对主板上的物料情况及电气方面进行检验，并将实测数据传递至参数动态调整模块，以及将检验结果返回至系统处理模块；
配置模块：用于对检验后的主板进行配置，并将配置结果返回至系统处理模块；
测试模块：用于对配置后的主板进行测试，并将测试结果返回至系统处理模块；
标识模块：用于依据系统处理模块传递的主板合格或不合格信息，对主板进行标识；
参数动态调整模块：用于依据检验模块传递的主板实测数据，动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值。
进一步地，所述系统处理模块包括
子模块调用单元：用于接收并处理其他模块返回的信息，以判断主板是否合格，并将主板合格或不合格信息传递至标识模块；
异常处理单元：用于处理系统未定义的异常信息。
进一步地，所述检验模块包括用于检验主板上的物料情况的光学检验单元，以及用于对主板进行电气检测的电气检验单元。
进一步地，所述光学检验单元包括用于采集主板图像信息的摄像单元，以及用于对主板图像信息进行处理分析的图像处理单元；所述电气检验单元包括电气处理单元、可调直流电源和数字电流及电压检测板。
进一步地，所述配置模块包括程序下载单元、参数写入单元、时钟校准单元、寄存器写入单元。
进一步地，所述测试模块包括电气测试单元、射频测试单元、音频测试单元、算法测试单元。
进一步地，所述标识模块包括用于对主板标识合格信息的合格标识单元，以及用于对主板标识不合格信息的不合格标识单元。
还提供一种主板自动化测试方法，包括以下步骤：
S1：将一批次的若干主板放入系统中，检验模块逐一对主板进行检验，若检验合格，则转至S2，若检验不合格，则标识模块对该主板标识不合格信息，并继续检验下一个主板；
S2：对检验合格的主板进行配置，若配置合格，则转至S3，否则，标识模块对该主板标识不合格信息，并继续配置下一个主板；
S3：对配置合格的主板进行测试，若测试合格，则转至S4，否则，标识模块对该主板标识不合格信息，并继续测试下一个主板；
S4：标识模块对主板标识合格信息。
进一步地，所述S1中，在检验模块对主板进行检验时，记录该批次的每个主板的实测数据并传递至参数动态调整模块，以便其动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值，以供下一批次主板检验、测试时参考。
进一步地，所述参数动态调整模块调整合格参数阈值的计算公式为：
Figure BDA0003209507850000031
其中，Pc为初始设定参数；
Hc为历史参数；
E0为环境参数；
C为实测数据，
Figure BDA0003209507850000032
采用上述方案，本发明的有益效果是：
该系统设有检验模块、配置模块、测试模块和标识模块，可一站式对主板进行检验、配置、测试及标识，可减少测试时间、优化测试流程，且以设备为主、人工为辅的方式进行主板测试，可节约人工成本，提高测试效率，同时，还设有参数动态调整模块，可在测试过程中，动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值，可保证测试精度，此外，还提供一种主板自动化测试方法，基于该方法，可实现对主板的一站式测试，简单高效。
附图说明
图1为本发明的原理性框图；
图2为本发明的流程性框图；
其中，附图标识说明：
1—系统处理模块； 2—检验模块；
3—配置模块； 4—测试模块；
5—标识模块； 6—参数动态调整模块；
11—子模块调用单元； 12—异常处理单元；
21—光学检验单元； 22—电气检验单元；
31—程序下载单元； 32—参数写入单元；
33—时钟校准单元； 34—寄存器写入单元；
41—电气测试单元； 42—射频测试单元；
43—音频测试单元； 44—算法测试单元；
51—合格标识单元； 52—不合格标识单元。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
参照图1所示，本发明提供一种主板自动化测试系统，包括
系统处理模块1：用于与其他模块进行信息交互，并处理系统未定义的异常信息；
检验模块2：用于对主板上的物料情况及电气方面进行检验，并将实测数据传递至参数动态调整模块6，以及将检验结果返回至系统处理模块1；
配置模块3：用于对检验后的主板进行配置，并将配置结果返回至系统处理模块1；
测试模块4：用于对配置后的主板进行测试，并将测试结果返回至系统处理模块1；
标识模块5：用于依据系统处理模块1传递的主板合格或不合格信息，对主板进行标识；
参数动态调整模块6：用于依据检验模块2传递的主板实测数据，动态调整检验模块2和测试模块4预设的合格参数阈值。
其中，所述系统处理模块1包括
子模块调用单元11：用于接收并处理其他模块返回的信息，以判断主板是否合格，并将主板合格或不合格信息传递至标识模块5；
异常处理单元12：用于处理系统未定义的异常信息。
所述检验模块2包括用于检验主板上的物料情况的光学检验单元21，以及用于对主板进行电气检测的电气检验单元22；所述光学检验单元21包括用于采集主板图像信息的摄像单元，以及用于对主板图像信息进行处理分析的图像处理单元；所述电气检验单元22包括电气处理单元、可调直流电源和数字电流及电压检测板；所述配置模块3包括程序下载单元31、参数写入单元32、时钟校准单元33、寄存器写入单元34；所述测试模块4包括电气测试单元41、射频测试单元42、音频测试单元43、算法测试单元44；所述标识模块5包括用于对主板标识合格信息的合格标识单元51，以及用于对主板标识不合格信息的不合格标识单元52。
参照图2所示，还提供一种主板自动化测试方法，包括以下步骤：
S1：将一批次的若干主板放入系统中，检验模块2逐一对主板进行检验，若检验合格，则转至S2，若检验不合格，则标识模块5对该主板标识不合格信息，并继续检验下一个主板；
S2：对检验合格的主板进行配置，若配置合格，则转至S3，否则，标识模块5对该主板标识不合格信息，并继续配置下一个主板；
S3：对配置合格的主板进行测试，若测试合格，则转至S4，否则，标识模块5对该主板标识不合格信息，并继续测试下一个主板；
S4：标识模块5对主板标识合格信息。
其中，所述S1中，在检验模块2对主板进行检验时，记录该批次的每个主板的实测数据并传递至参数动态调整模块6，以便其动态调整检验模块2和测试模块4预设的合格参数阈值，以供下一批次主板检验、测试时参考。
所述参数动态调整模块6调整合格参数阈值的计算公式为：
Figure BDA0003209507850000051
其中，Pc为初始设定参数；
Hc为历史参数；
E0为环境参数；
C为实测数据，
Figure BDA0003209507850000052
本发明工作原理：
继续参照图1至2所示，本实施例中，该系统是针对蓝牙耳机主板(也可以是其他主板)的检验、配置、测试和标识而提出设计的，主要包括检验模块2、配置模块3、测试模块4和标识模块5，且每个模块下包含有若干个子模块；整个系统的内部处理流程是顺序进行的，最终处理结果为合格或不合格，系统对合格或不合格的主板都会给予标识；合格的主板会赋予合格序列号，不合格的主板会赋予不合格序列号及不合格编码，操作员可通过不合格编码快速检索主板不合格的异常情况；测试时，可单次放入8或16片蓝牙耳机主板，系统检测到蓝牙耳机主板后，自动开始顺序处理放入的每片蓝牙耳机主板；当所有模块对主板的处理均为合格时，系统对被处理的主板进行合格标识，赋予合格序列号；而当其中任一模块对主板的处理为不合格时，则当前处理停止，系统依照不合格编码，对主板进行标识，提示操作员，之后转入下一片主板的处理；系统完成对放入的一批次主板(8或16片)的处理后，会输出、保存处理信息，系统对主板的处理停止，提示操作员取出主板。
此外，该系统还设有参数动态调整模块6，可动态调整检验模块2和测试模块4预设的合格参数阈值，其会基于当前批次中所有主板的实测数据(权重55％)、初始设定参数(权重20％)、历史参数(权重20％)和环境参数(权重5％)，计算本批次测试的中心值，上限值、下限值，并保存以供下次测试参考，其计算公式为：
Figure BDA0003209507850000061
其中，Pc为初始设定参数；
Hc为历史参数；
E0为环境参数；
C为实测数据，
Figure BDA0003209507850000062
αn为测试参数初值，bn为测试中心值，
Figure BDA0003209507850000063
为测试循环均值，
Figure BDA0003209507850000064
为测试时间变数指数值；
α0为初始系数；
Figure BDA0003209507850000065
为历史参数加权系数；
Yx为环境参数因数。
具体地：
系统处理模块1：
子模块调用单元11：接收检验、配置、测试模块4的返回信息，输入给标识模块5，若所有模块返回合格信息，输入合格信息给标识模块5，若任一模块返回不合格信息，输入不合格信息给标识模块5，并传递不合格编码；
异常处理单元12：处理系统未定义处理的异常信息。
检验模块2：
光学检验单元21：使用图像识别技术，检验主板的板上物料情况，通过和样品的比较，确认是否有物料或部件的缺失、异常；若检验合格，输出合格信息，否则，输出不合格信息；其具体包括摄像单元(微距高清摄像头)、图像处理单元(电脑等)；微距高清摄像头采集主板的图像信息，并上传至图像处理单元，图像处理单元首先会检验图像清晰度是否在设定范围内，如果清晰度超出设定范围，则控制微距高清摄像头再次采集图像；如果清晰度在设定范围内，则进行图像检验处理，图像清晰度检验上限次数默认为三次，如超过三次，则停止检验，提示操作员异常；图像处理单元在对图像信息进行检验处理时，会将清晰度合格的图像信息与内部保存的标准图像进行比对，如果标准图像中各部件的颜色，尺寸差异超过设定的范围，则返回不合格结果，如果上述差异没有超出设定的范围，则返回合格结果；
电气检验单元22：其使用电压、电流、电阻检验技术，通过测试治具连接待检验的主板，对主板进行供电、电阻检测，确认主板是否有开路、短路的情况，及是否有电流或电压异常和通信端口是否正常；若检验合格，输出合格信息，否则，输出不合格信息；其具体包括电气处理单元(处理电脑)、可调直流电源和数字电流及电压检测板，电气处理单元控制可调直流电源，输出主板标称的供电电压，并限制最大供电电流；数字电流及电压检测板通过与待检验的主板连接，检测主板供电的电压和电流，并上报电压、电流数据给电气处理单元；电气处理单元接收检测板上报的电压、电流数据，判定是否在设定的合格范围内，若在，则返回合格结果，否则，返回不合格结果；系统处理模块1对待检测的主板授予测试编号，并保存检测结果，同时，会将检验模块2对主板的实测数据返回至参数动态调整模块6，以便其动态调整合格参数阈值。
配置模块3：
程序下载单元31：通过通信端口，下载主板的运行程序到板上存储器内；
参数写入单元32：通过通信端口写入主板的参数到存储器，包括但不局限于UI界面、充电设定、按键、LED显示等运行参数；
时钟校准单元33：校准主板内部时钟；
寄存器写入单元34：通过通信端口写入主芯片的寄存器参数。
测试模块4：
电气测试单元41：使用电流、电压、电阻检测技术，检测主板在开机、连接、通信、休眠的状态下的电气参数，计算功率等数据信息；确认对应的参数值是否在设定范围内，如所有测试项目均在设定范围内，返回测试合格信息，如有任一测试项目超出范围，返回测试不合格信息；
射频测试单元42：使用无线通信功率测试设备和无线通信接收设备，测试主板在数据、音频通讯状态下，对应的单数据包、多数据包传输过程的发射功率强度信息；使用无线通信功率测试设备和无线通信发射设备，测试主板在数据、音频通讯状态下，对应的单数据包、多数据包传输过程的接收信号强度信息；
音频测试单元43：使用音频测试设备，测试主板在音频数据传输状态下，音频数据的信噪比、失真度、频率响应参数范围；
算法测试单元44：使用算法测试设备，测试主板在音频数据传输状态下，音频数据的回音消除、降噪比、降噪深度参数范围；
标识模块5：
合格标识单元51：打印合格标签，粘贴于合格的主板上；
不合格标识单元52：打印不合格编码和不合格标签，粘贴于不合格的主板上。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主板自动化测试系统，其特征在于，包括
系统处理模块：用于与其他模块进行信息交互，并处理系统未定义的异常信息；
检验模块：用于对主板上的物料情况及电气方面进行检验，并将实测数据传递至参数动态调整模块，以及将检验结果返回至系统处理模块；
配置模块：用于对检验后的主板进行配置，并将配置结果返回至系统处理模块；
测试模块：用于对配置后的主板进行测试，并将测试结果返回至系统处理模块；
标识模块：用于依据系统处理模块传递的主板合格或不合格信息，对主板进行标识；
参数动态调整模块：用于依据检验模块传递的主板实测数据，动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值。
2.根据权利要求1所述的主板自动化测试系统，其特征在于，所述系统处理模块包括
子模块调用单元：用于接收并处理其他模块返回的信息，以判断主板是否合格，并将主板合格或不合格信息传递至标识模块；
异常处理单元：用于处理系统未定义的异常信息。
3.根据权利要求1所述的主板自动化测试系统，其特征在于，所述检验模块包括用于检验主板上的物料情况的光学检验单元，以及用于对主板进行电气检测的电气检验单元。
4.根据权利要求3所述的主板自动化测试系统，其特征在于，所述光学检验单元包括用于采集主板图像信息的摄像单元，以及用于对主板图像信息进行处理分析的图像处理单元；所述电气检验单元包括电气处理单元、可调直流电源和数字电流及电压检测板。
5.根据权利要求1所述的主板自动化测试系统，其特征在于，所述配置模块包括程序下载单元、参数写入单元、时钟校准单元、寄存器写入单元。
6.根据权利要求1所述的主板自动化测试系统，其特征在于，所述测试模块包括电气测试单元、射频测试单元、音频测试单元、算法测试单元。
7.根据权利要求1所述的主板自动化测试系统，其特征在于，所述标识模块包括用于对主板标识合格信息的合格标识单元，以及用于对主板标识不合格信息的不合格标识单元。
8.一种主板自动化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将一批次的若干主板放入系统中，检验模块逐一对主板进行检验，若检验合格，则转至S2，若检验不合格，则标识模块对该主板标识不合格信息，并继续检验下一个主板；
S2：对检验合格的主板进行配置，若配置合格，则转至S3，否则，标识模块对该主板标识不合格信息，并继续配置下一个主板；
S3：对配置合格的主板进行测试，若测试合格，则转至S4，否则，标识模块对该主板标识不合格信息，并继续测试下一个主板；
S4：标识模块对主板标识合格信息。
9.根据权利要求8所述的主板自动化测试方法，其特征在于，所述S1中，在检验模块对主板进行检验时，记录该批次的每个主板的实测数据并传递至参数动态调整模块，以便其动态调整检验模块和测试模块预设的合格参数阈值，以供下一批次主板检验、测试时参考。
10.根据权利要求9所述的主板自动化测试方法，其特征在于，所述参数动态调整模块调整合格参数阈值的计算公式为：
Figure FDA0003209507840000021
其中，Pc为初始设定参数；
Hc为历史参数；
E0为环境参数；
C为实测数据，
Figure FDA0003209507840000031
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