PCB背板自动测试仪的设计开发

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来源:集成电路应用   


随着各种电子设备使用的PCB日益精密复杂，光靠人工检测PCB背板故障不仅繁琐且可靠性低，本文介绍的基于PLD的PCB背板自动测试仪可提高工作效率并保证检测可靠性。



随着电子技术的快速发展，被广泛应用于各种电子设备的印刷电路板（PCB）的产量大幅增加，技术人员需要快速确定背板上的短路、断路故障或对超标的电阻进行定位，如果单纯依靠人工检测则非常繁琐，且可靠性低，因此对电路板背板自动测试的需求大大增加。本文提出使用基于EPM7128控制多路选择开关ADG732实现电路板背板自动测试系统的方法，并给出了具体的实现，应用于电路板背板测试后表明，该测试方法快速有效。



系统硬件组成



自动测试仪的系统结构如图1所示，它由微型机、USB总线DIO接口卡、PLD控制块、多路选择开关、测试夹具等几个部分组成。该系统可以快速测试单面、双面和多层电路板背板的开路和短路故障。



微型机没有特殊要求，一般可采用普通计算机。系统接口采用价格便宜的由宏拓测控技术有限公司生产的USB-7802ADIO工控模板，输入输出电压为0~5V，符合USB总线+5V标准。USB-7802A是32路通用数字TTL电平输入/输出板，具有4个8位数字输入口及4个8位数字输出锁存口，共有32路输入及32路输出；提供Win95/98/2000/NT下测试程序和动态链接程序（DLL）。由于是USB总线，USB协议自动分配该板的基地址。



多路选择开关采用ADG732组成。其有32通道模拟多路复用器，双/差分16到1通道多路复用器，TTL/CMOS兼容输入。



译码控制采用PLD器件EPM7128。EPM7128是Altera公司生产的CPLD芯片，其内部有2，500个门可用，128个宏单元，允许对外有68个输入、输出引脚。该CPLD可编程逻辑器件支持在线现场可编程操作，只要用一根专用电缆接到芯片的特定引脚上，无需拆下芯片，不需要编程器及芯片适配器，通过上位机打印口就可对芯片编程。EPM7128利用逻辑信号来控制ADG732选择电路板的被测节点，同时EPM7128通过USB-7802A DIO工控模板向计算机输出被测节点间的通断信号。在EPM7128输入口通过连接一定的电阻，可以实现设置被测电路板背板节点间通断电阻的阀值，如果被测电路板背板两节点间的阻值大于所设定的阀值，则可以判定两节点间为断路。在整个系统中PLD芯片除了起到控制译码作用以外还有对数据进行中转传输的作用。


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