CN205721988U - 一种pcba板自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种PCBA自动化测试系统，用于对待测PCBA板进行测试，该系统包括测试终端、第一控制器、第二控制器、投影装置和摄影装置，其中，测试终端分别通过信道A和信道C与第一控制器和第二控制器连接，进行通信和控制；第一控制器分别通过信道B和信道G与摄影装置和待测PCBA板连接，进行通信和控制，并通过信道切换开关与摄影装置和待测PCBA板连接，进行图像信息传输；第二控制器通过信道H与待测PCBA板连接，进行通信和控制；投影装置分别通过信道I和信道K与待测PCBA板和摄影装置连接，进行图像信息传输和控制。本实用新型提高了测试效率，降低了测试成本，降低人员测试的主观性错误和产品的不良率。

Description

一种PCBA板自动化测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动化测试技术，具体涉及一种PCBA板自动化测试系统。

背景技术

目前PCBA(Printed Circuit Board+Assembly)主板IO信号功能(例如，HD BaseT，HDMI，DVI，VGA IN，VGA OUT，ADUIO IN，AUDIO OUT等)、远程控制功能(红外控制，网络控制等)和各种软件版本和密钥验证测试都是通过测试人员+测试治具+测试设备(基本上等同于整机系统)按照作业指导书(WI，work instruction)进行一项一项的操作步骤测试，通过测试人眼睛观察投影机投影出画面是否异常、屏幕或终端打印信息是否正确，来确定对应功能是否正常。在这样的情况下，存在以下不利因素：

1.测试系统基本上等同于一个整机测试站，每一个测试站都需要配备一套测试设备仪器和一个100寸～150寸的屏幕，造成空间、时间资源浪费和资金投入较大，故测试设备的成本高，资源浪费严重。

2.当一块PCBA功能较多时，测试的项目较多，这样会引起测试耗时较长，会导致生产跟不上或者前期需要做很多的准备。

3.测试人员需要有较丰富的经验，需要专门配置人力来胜任此岗位，而且也需要对此岗位的人进行专门培训，耗人耗时也耗财；并且画面的轻微的异常等很难被发现；测试人员长时间测试会造成人的疲惫，这样会导致不良率的提高，特别对人眼也会造成损伤。

基于以上不利因素，亟需开发出一种自动化测试的系统来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种PCBA板IO功能自动化测试系统，通过基于摄像头以及自动控制技术和通信技术来实现投影机PCBA IO功能自动化测试，解决人工测试的种种弊端，能够大大降低使用成本，降低人员测试的主观性错误和产品的不良率。

本实用新型采用以下技术方案：

一种PCBA自动化测试系统，用于对待测PCBA板进行测试，该系统包括测试终端、第一控制器、第二控制器、投影装置和摄影装置，其中，

测试终端分别通过信道A和信道C与第一控制器和第二控制器连接，进行通信和控制；

第一控制器分别通过信道B和信道G与摄影装置和待测PCBA板连接，进行通信和控制，并通过信道切换开关与摄影装置和待测PCBA板连接，进行图像信息传输；

第二控制器通过信道H与待测PCBA板连接，进行通信和控制；

投影装置分别通过信道I和信道K与待测PCBA板和摄影装置连接，进行图像信息传输和控制。

进一步地，该测试终端包括人机界面接口，用于信息交互。

进一步地，该测试终端包括输出部，用于对测试终端接收到的信息进行输出。

进一步地，该测试终端包括存储部，用于存储信息。

进一步地，该第一控制器为嵌入式微控制器，用于图像信息的测试和控制。

进一步地，该第二控制器为从控制器，用于红外功能、软件版本和密钥验证的测试和控制。

进一步地，第一控制器和第二控制器与测试终端一体设置，或者单独设置。

进一步地，该投影装置包括DMD芯片，用于显示图像信息。

进一步地，该摄影装置为CMOS/CCD相机。

本实用新型的有益效果：本实用新型的自动化测试系统，利用投影装置以及摄像装置获取待测PCBA板的接口的图像信息，通过一台待测电脑进行图像信息的比对从而判定PCBA板的接口功能是否正常，采用这样自动化测试系统，既不需要测试人员的经验以及长时间的关注电脑，也不需要每个测试站都配备多台显示器，提高了测试效率，降低了测试成本，降低人员测试的主观性错误和产品的不良率。

附图说明

图1是本实用新型的PCBA板自动化测试系统的系统框图。

图2是本实用新型嵌入式微控制器的工作流程图。

图3是本实用新型从控制器的工作流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。

本实用新型提出的一种PCBA板自动化测试系统如图1所示，该测试系统包括：PC测试端、嵌入式微控制器、从控制器、投影装置和摄影装置。

其中，PC测试端分别通过信道A和信道C与嵌入式控制器和从控制器连接，进行通信和控制；嵌入式控制器分别通过信道B和信道G与摄影装置和待测PCBA板连接，进行通信和控制，并通过信道切换开关与摄影装置和待测PCBA板连接，进行图像信息传输；从控制器通过信道H与待测PCBA板连接，进行通信和控制；投影装置分别通过信道I和信道K与待测PCBA板和摄影装置连接，进行图像信息传输和控制。

PC测试端包括人机界面接口，用于信息交互，其中从控制器用于控制整个人机界面接口的显示与通信，便于用户的识别与判断；PC测试端还包括输出部(未图示)和存储部(未示出)，输出部用于对PC测试端接收到的信息进行输出，例如显示或打印；存储部用来存储信息，包括待测试的图像信息以及接收到的其他信息。

嵌入式微控制器用于图像信息的测试和控制。其主要作用包括：

1.将需要待测试的图像信息由MATLAB建模(灰阶，RGB三原色，Color Bar等等)，来产生待测试的图形亮度值和RGB三维色彩值，并存入嵌入式微控制器的外部存储器中保存；

2.嵌入式微控制器将待测试的图像信息通过IO接口送给待测PCBA主板对应接口，当PCBA主板输出信号正常时，会通过通信与控制接口告知嵌入式微控制器去拍摄DMD chip上的图像信息，否则视为此IO接口功能不合格；

3.摄像机拍好后，将所拍图像信息传送给嵌入式微控制器，并由嵌入式微控制器对所接收到的信息进行处理(图像噪声滤波，图像边缘锐化处理，图像格式转换等)，可以对特定区域进行匹配或整个图像，可以用软件进行控制选择，当匹配值在设定值范围之内时，可以判断为合格，否则为不合格；由于采用微控制器处理，精度时可以在0.1-1％设置，根据具体测试要求和应用场合；

4.对其它对应的接口也会依照STEP1-STEP3步骤测试，直到所有对应接口测试完为止，并记录对应接口测试结果。

从控制器用于实现PCBA主板串口功能、红外接收功能以及软件版本信息基本功能的测试与控制。其主要作用包括：

1.控制整个人机界接口界面显示与通信，便于用户的识别与判断；

2.测试PCBA主板串口功能，红外接收功能以及软件版本信息基本功能；

2.1串口功能，通过在第二控制器软件中设置好对应的命令帧格式，由对应按键来控制第二控制器所发出的串口指令帧，根据返回帧信息来判断串口功能合格or不合格；

2.2红外接收功能，由第二控制器控制红外发送器发出信息命令帧，待测试红外接收器解码出命令帧，并有串口送出测试接口功能合格or不合格；

2.3软件版本判断，第二控制器直接通过串口发送读取版本信息指令，待测PCBA主板接收到命令后送出对应版本信息，并由第二控制器来判断收到的版本信息预设版本信息是否一致，若一致为合格否则不合格。

3.以上功能测试完成后，输出所有结果并保存。

嵌入式微控制器和从控制器可以和PC测试端一体设置，也可以单独设置。投影装置包括DMD芯片，用于显示图像信息。摄影装置可以为CMOS/CCD相机。

嵌入式微控制器对PCBA主板IO信号功能的测试过程如图2所示，具体为：

S11：系统初始化后，PC测试端发出待测测试命令；

S12：嵌入式微控制器判断接收到的命令是否是测试命令，当判断该命令是测试命令时，需要待测试的图像信息由MATLAB建模(灰阶，RGB三原色，Color Bar等等)，来产生待测试的图形亮度值和RGB三维色彩值，并存入嵌入式微控制器的外部存储器中保存，同时信道切换开关切换到对应测试信道，嵌入式微控制器将待测试的图片信息传输给待测PCBA主板，并控制摄影装置捕获命令；

S13：嵌入式微控制器将待测试的图像信息通过IO接口送给待测PCBA主板对应接口，当PCBA主板输出信号正常时，会通过通信与控制接口告知嵌入式微控制器去拍摄DMD芯片上的图像信息，否则视为此IO接口功能不合格；

S14：摄像机拍好后，将所拍图像信息传送给嵌入式微控制器，并由嵌入式微控制器对所接收到的信息进行处理(图像噪声滤波，图像边缘锐化处理，图像格式转换等)，可以对特定区域进行匹配或整个图像，可以用软件进行控制选择，当匹配值在设定值范围之内时，可以判断为合格，否则为不合格；由于采用微控制器处理，精度时可以在0.1-1％设置，根据具体测试要求和应用场合；

S15：记录对应接口测试结果，输出测试结果信息到人机界面显示设备显示和保存；

S16：对其它对应的接口也会根据需要依照S12-S14步骤测试，直到所有对应接口测试完为止。

上述步骤S14中嵌入式微控制器可以通过FFT—梅林变换空间对图像信息进行处理和滤波。

从控制器进行红外测试、软件版本和密钥验证测试的过程如图3所示，具体为：

S21：从控制器初始化；

S22：从控制器等待测试命令；

S23：从控制器判断接收到的命令是否是测试命令；

S24：如果是，进行红外接收功能测试、软件版本测试、密钥测试；

其中，红外接收功能测试：由从控制器控制红外发送器发出信息命令帧，待测试红外接收器解码出命令帧，并由串口送出测试接口功能合格或者不合格；

软件版本测试：从控制器直接通过串口发送读取版本信息指令，待测PCBA主板接收到命令后送出对应版本信息，并由从控制器来判断收到的版本信息预设版本信息是否一致，若一致为合格，否则不合格；

密钥测试：从控制器将密钥测试命令发送给待测PCBA主板，待测PCBA主板接收到该测试命令后将密钥返回，从控制器将接收到的密钥与初设密钥进行比较，如果一致为合格，否则不合格；

S25：判断是否继续测试，如果是，重复上述步骤S23-S24；

S26：汇总测试结果，并根据机台的序列号进行显示和保存，以便区分良品和不良品，同时，便于通过查看不良记录的代码分析待测PCBA板上的对应问题点，也便于查看问题不良率。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种PCBA自动化测试系统，用于对待测PCBA板进行测试，其特征在于，该系统包括测试终端、第一控制器、第二控制器、投影装置和摄影装置，其中，

测试终端分别通过信道A和信道C与第一控制器和第二控制器连接，进行通信和控制；

第一控制器分别通过信道B和信道G与摄影装置和待测PCBA板连接，进行通信和控制，并通过信道切换开关与摄影装置和待测PCBA板连接，进行图像信息传输；

第二控制器通过信道H与待测PCBA板连接，进行通信和控制；

投影装置分别通过信道I和信道K与待测PCBA板和摄影装置连接，进行图像信息传输和控制。

2.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该测试终端包括人机界面接口，用于信息交互。

3.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该测试终端包括输出部，用于对测试终端接收到的信息进行输出。

4.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该测试终端包括存储部，用于存储信息。

5.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该第一控制器为嵌入式微控制器，用于图像信息的测试和控制。

6.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该第二控制器为从控制器，用于红外功能、软件版本和密钥验证的测试和控制。

7.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，第一控制器和第二控制器与测试终端一体设置，或者单独设置。

8.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该投影装置包括DMD芯片，用于显示图像信息。

9.根据权利要求1所述的PCBA自动化测试系统，其特征在于，该摄影装置为CMOS/CCD相机。