介绍

现代自动测试起源于军事上的需要，于50年代中期开展了大规模的研制，到60年代中后期已应用于工业中并得到进一步发展。第一代自动测试系统几乎都是为某些测试目的而专门设计制造的。为了适应武器系统和工业装备的迅速更新换代，人们试图制成“万能”的自动测试系统，以至设备日益庞大复杂。自动测试的目的除加快测试速度之外，更重要的是节省高级熟练技术人员的复杂劳动，使之从事更重要的研究发展工作。但庞大复杂的“万能”系统本身的研制和维护又需要大量的高级复杂劳动。为了解决这个矛盾，提出了积木化的概念，即尽可能利用现成的可程控测量仪器按照测试任务的要求来组建自动测试系统。但初期接口未标准化，仪器之间和仪器与计算机之间的联接仍相当复杂，而且费事、费时，很不经济。1975～1979年间实现了接口的标准化，积木概念得以实现，形成了第二代自动测试系统，使自动测试得以迅速普及。

第二代自动测试系统所用的标准化接口，称为通用接口母线系统。它共有10种接口功能，每种功能又有若干子集。每一个可程控器件的接口可以按需要选配若干种接口功能子集。接口电路装在可程控仪器内部，由背后面板上的接插头联到母线上。母线又称总线，通用接口母线系统的母线由16条信号线组成;除8条数据输入输出线外，均以线上所传递的消息来命名。通过三条数据传输控制母线（简称挂钩母线）传递的消息来控制各条数据输入输出线上数据字节的传递，使之自动调整传递速率，保证适应不同速度的讲者和听者。通用接口母线系统中，在任一时刻，最多只容许有一个讲者，但可以同时有多个听者。系统可以容许有多个控者，但在任一时刻只能有一个控者在起作用，称为负责控者。负责控者可以按程序在各控者之间转移，即轮流负责。在工作中，具有服务请求接口功能的器件，可以随时通过服务请求线向负责控者请求服务，即请求控者中断手头的工作来对它给予优先照顾。这时控者可以依次对母线上所挂器件逐个进行查询（串行查询），以识别请求服务的器件，也可了解其请求服务的原因；还可以由控者主动向所有器件同时查询是否有服务请求(并行查询)，每一器件可以用事先指定的一条数据输入输出线来回答是或否。通用接口母线系统的母线上最多可挂15台器件，最大传输距离为20米，最高数传速率为1兆字节/秒。

图为一个自动测试系统的例子。控者（计算机）按照程序向信号源发出程控命令来调节它的工作状态（如改变频率、电平、调制等），所产生的信号加于被测件。同样，控者再向其他仪器依次发出程控命令，使之调节到适当工作状态。控者通过向开关器发出适当命令，使指定的仪器接到被测器件的适当测试点上。仪器测得数据后，按照控者的命令把它们传给控者去处理。控者对数据进行必要的计算、变换、分析、判断等处理后，把结果传给打印机打印出数据表格、测试报告等，或传给绘图仪绘出曲线、图形、文字等。控者还可以按照程序用文字或图形指示操作者完成某种操作，或向操作者提出问题，再按操作者的回答来自动进行某些工作。这样，操作者无需具备多少知识就能进行极为复杂的测试。自动测试系统可以自动选择适当的测量方案、根据不同情况自动切换测量仪器并把仪器调节到最合适的工作状态、采用适当的校准技术和数据处理方法来大大削弱各种误差、利用间接测量原理从少数直接测量数据换算出许多其他待测参量的量值等。这样就可以由较简单的仪器组合来实现宽频程、广量程、高速度、高精确度和多功能的静态、动态或瞬态测量，并以多样化的形式给出所需的测试结果。

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第1章 自动测试系统概论

1.1 引言

1.2 自动测试系统的组成

1.2.1 物理接口层

1.2.2 VISA管理层

1.2.3 测试资源层

1.2.4 用户管理层

1.3 自动测试系统的体系结构

1.4 自动测试系统的特征

1.4.1 多采用VXI总线作为ATS的总线标准

1.4.2 大量采用COTS产品

1.4.3 注重ATS的通用性设计

1.4.4 专家系统和人工智能技术应用到故障诊断系统中

1.5 自动测试系统的发展

1.5.1 实现自动测试系统的标准化设计

1.5.2 自动测试系统的标准化将提高测试程序的可移植性和互操作性

1.5.3 自动测试系统的标准化将提高仪器的互换性

1.5.4 建立新的局域网型自动测试系统体系结构

1.5.5 提高自动测试系统的故障诊断、定位能力

1.5.6 改进测试方法，将动态测试技术应用到复杂系统的测试

第2章 信号采集与分析

2.1 引言

2.2 时域采样与时域采样定理

2.2.1 时域采样

2.2.2 时域采样定理

2.2.3 信号复原

2.3 信号处理中基本的数学变换

2.3.1 傅里叶级数

2.3.2 傅里叶变换

2.3.3 拉普拉斯变换

2.3.4 离散时间信号的傅里叶变换

2.3.5 离散傅里叶级数

2.3.6 Z变换

2.4 信号的频域分析

2.4.1 周期信号的频谱分析

2.4.2 能量有限信号的频谱分析

2.4.3 功率有限信号的频谱分析

2.4.4 功率谱分析方法的有效性判别

2.4.5 经典频谱分析与现代频谱分析

2.4.6 ARMA模型分析方法

2.5 基于小波的信号处理

2.5.1 小波变换的基本概念

2.5.2 常用小波函数

2.5.3 小波包分析

2.6 信号滤波技术

2.6.1 连续时间信号的滤波

2.6.2 离散时间信号的滤波

2.6.3 连续时间信号的数字处理

2.6.4 均衡与补偿技术

2.6.5 插值与选抽滤波

2.6.6 频偏问题与希尔伯特变换

2.6.7 自适应滤波(Adaptive Filtering)

2.6.8 通道串扰问题与解耦滤波

2.7 相关函数和相关检测

第3章 自动测试系统的接口总线

3.1 引言

3.2 RS-232C总线系统

3.2.1 接口信号

3.2.2 电气特性

3.2.3 RS-232C总线连接系统

3.3 IEEE 488总线系统

3.3.1 总线的主要特征

3.3.2 总线结构

3.3.3 接口功能

3.4 VXI总线系统

3.4.1 VXI标准体系结构

3.4.2 VXI总线的机械构造

3.4.3 VXI总线模块结构

3.4.4 VXI总线的系统机箱

3.4.5 VXI总线的电气结构

3.4.6 VXI总线控制方案

3.5 LXI总线

第4章 自动测试系统的软件编程工具

4.1 引言

4.2 Labwindows/CVI编程使用

4.2.1 LabWindows/CVI简介

4.2.2 Labwindows/CVI编程中的概念

4.2.3 LabWindows/CVI下软件开发

4.3 Labwindows/CVI编程实例

4.4 基于Labwindows/CVI的数据采集程序设计

4.4.1 LabWindows/CVI开发环境

4.4.2 CVI中数据采集的应用

4.5 LabVIEW编程使用

4.5.1 LabVIEW简介

4.5.2 G语言编程

4.5.3 LabVIEW应用程序组成

4.5.4 LabVIEW编程的循环结构

4.6 基于LabVIEw的数据采集

4.6.1 输入模块

4.6.2 输出模块

第5章 仪器驱动器设计

5.1 引言

5.2 虚拟仪器软件结构（VISA）

5.2.1 VISA简介

5.2.2 VISA的结构

5.2.3 VISA的特点

5.2.4 VISA的现状

5.2.5 VISA的应用举例

5.2.6 VISA资源描述

5.2.7 VISA事件的处理机制

5.3 可编程仪器标准命令-SCPI

5.3.1 SCPI仪器模型

5.3.2 SCPI命令句法

5.3.3 常用SCPI命令简介

5.4 VPP仪器驱动程序开发

5.4.1 VPP概述

5.4.2 VPP仪器驱动程序的特点

5.4.3 仪器驱动程序的结构模型

5.4.4 仪器驱动程序功能面板

5.4.5 仪器驱动器的设计实例

5.5 IVI仪器驱动程序

5.5.1 IVI规范及体系结构

5.5.2 开发IVI的特定驱动程序

第6章 自动测试系统的开发平台

6.1 引言

6.2 测控计算机

6.3 仪器系统

6.3.1 测试功能

6.3.2 仪器系统的体系结构

6.3.3 供电

6.3.4 通用测试设备

6.3.5 专用测试设备

6.3.6 检测接口

6.3.7 接口适配器（TUA）

6.4 软件平台

6.4.1 软件平台的外部接口

6.4.2 软件平台功能描述

6.4.3 软件平台系统结构

第7章 动态测试技术

7.1 引言

7.2 动态测试的特点

7.3 系统动态特性的数学描述

7.3.1 连续系统的动态特性

7.3.2 离散系统的动态特性

7.4 系统的动态特性指标

7.4.1 系统的时域动态特性指标

7.4.2 系统的频域动态特性指标

7.5 动态测试信号的分析方法

7.6 系统故障特征向量的提取

7.6.1 故障特征提取

7.6.2 基于坐标变换的特征提取

7.6.3 基于信号变换的特征提取

7.7 动态测试实例

7.7.1 测试任务

7.7.2 测试方案

7.7.3 信号分析处理

第8章 网络型自动测试系统

8.1 引言

8.2 网络体系结构

8.2.1 OSI体系结构及协议

8.2.2 TCP/IP体系结构及协议

8.3 网络协议

8.3.1 TCP/IP协议

8.3.2 HTTP（Hypertext Transport：Protoc01）协议

8.4 网络型测试系统的组网模式

8.4.1 C/S模式

8.4.2 B/S模式

8.5 网络型测试系统的实现技术

8.5.1 采用TCP/IP底层传输协议编程

8.5.2 DataSocket技术

8.5.3 CORBA

8.5.4 Web Service

8.6 LXI总线系统

8.6.1 LXI总线系统的连接方式

8.6.2 LXI的网络相关协议

8.6.3 LXI的物理标准

8.6.4 LXI仪器的分类定义

8.6.5 LXI器件的触发

8.6.6 LXI仪器的界面

8.6.7 LXI的软件编程规范

第9章 自动测试系统的故障诊断

9.1 引言

9.1.1 故障诊断的基本定义

9.1.2 故障诊断方法的分类

9.2 故障诊断的基本原理

9.3 故障诊断的故障树分析法

9.3.1 故障树分析法特点

9.3.2 故障树的建造

9.3.3 故障树定性分析

9.4 故障诊断专家系统

9.4.1 故障诊断专家系统概述

9.4.2 故障诊断专家系统的结构

9.4.3 故障诊断专家系统建立方法

9.4.4 故障诊断专家系统的设计实现

9.4.5 传统故障诊断专家系统的局限性

9.5 基于神经网络的故障诊断

9.5.1 神经网络的基本原理

9.5.2 神经网络的故障诊断能力

9.5.3 小波包分析与神经网络的结合

参考文献2100433B

自动测试生成器，是一种软件工具。以计算机程序和准则作为输入数据。有时测定预期结果。

自动测试生成器 automated test generator

一种软件工具，它以计算机程序和准则作为输入，产生的是这些准则要求的测试输入数据，有时还确定预期的结果。

同义词：测试数据生成器 test data generator，测试用例生成器test casegenerator，自动测试数据生成器 automated test data generator，自动测试用例生成器 automated test case generator。(GB/T11457-95)2100433B