集成测试范文

时间:2023-04-01 03:07:37

导语:如何才能写好一篇集成测试,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

集成测试

篇1

在上期栏目中我们给大家介绍了应对挑战的新方法,本期我们将详细介绍UML图表和美科利质量中心的详细解决方案,并对公司在UML和美科利质量中心集成中所获的体验和结果进行陈述。

使用UML活动图表和美科利质量中心的详细步骤如下:

1.确认模块:小组首先应该对系统进行分析,把系统细化成逻辑分类、模块和子模块。子模块应该是一些小型的、可管理的组成部分,可以便捷地添加入活动图表中。每个子模块都分配有一个特定ID。

2.描绘活动图表:使用Visio,为每个子模块创建一个详细的UML活动图表。每个活动图表显示用户和系统的系列行为,如“用户做了x”,接下来“系统做了y”,并且显示各类判断点。由于在美科利质量中心里创建和维护测试案例(TC)和测试包(TS)所依照的主要文档是活动图表,因此在任何数据输入到美科利质量中心之前,必须确保活动图表的正确性和完整性。接着围绕每个逻辑测试案例画一个虚线框,并标以TC01、TC02、TC03,依此类推。这些测试案例为步骤4中的测试包(测试场景)提供构建模块。

在活动图表中定义的测试案例和在美科利质量中心的TestDirector中创建的测试案例之间存在一对一的对等关系。为了避免错误,需要将Visio活动图表中的内容复制和粘贴到美科利质量中心内。在活动图表中,每个测试案例可以由若干验证点所组成。在美科利质量中心内,每个验证点都以独立的测试步骤输入,从而确保通过/失败可以互为分离。

3.输入测试案例:一旦在活动图表中确定了测试案例,就在美科利质量中心的测试计划树型图中为每个测试案例创建节点。这些测试案例节点应该显示在他们各自的子模块节点下。接着通过复制和粘贴活动图表中的内容,为每个测试案例输入测试步骤。

4.集合测试案例,形成测试包:在美科利质量中心的测试实验室树型图中,为每个处于相应模块节点下的测试包创建节点。一个测试包―或测试场景由两个或多个测试案例所组成,他们被联系在一起用于测试某个子模块的特定区域。通过查看活动图表,QA分析人员可以初步了解需要多少个测试案例组合才能全面测试一个子模块。

例如,如果图表显示TC01紧随其后是TC02,接着分叉至TC03、TC04和TC05,那么分析人员将要创建一个数据包,把TC01、TC02和TC03联系在一起,另外一个数据包把TC01、TC02和TC04联系起来,依此类推。这种测试包创建过程要涵盖所有的合理组合。通过这种方式,才能用测试案例库开发足够多的测试场景,从而确保全面、有效和系统的展开测试。

5.为测试包安装数据文件:在每个测试包中,有些测试案例可能需要数据文件,如用户输入的或系统检测的数据值。根据要求将这些值输入美科利质量中心的测试实验室。

6.执行测试包:无论从Execution Grid tab,还是从Execution Flow tab中,点击“运行”按钮来执行整个测试包或者单单执行测试包中的某些测试案例。在每个测试案例实现自动化之前,建议使用美科利TestDirector,对每个测试案例至少执行一次成功的手动测试。

7.为每个测试案例编写自动化脚本:一旦测试案例至少经历了一次手动运行,就要为测试案例创建一个自动化脚本。由介于测试案例层面上的美科利TestDirector来生成自动化脚本。使用了美科利QuickTest Professional。当然,任何美科利TestDirector支持的自动化工具都可以被使用。

由于创建各种测试包组合需要多次使用测试案例,每个测试案例和自动化测试脚本都是可重复使用的组件。这样不仅理顺了测试包的开发过程,也提高了维护工作的效率。对测试案例所作的任何变更都会自动反映在使用该测试案例的所有测试包中,从而避免了在多个方位更新相同的信息。

美科利TestDirector架构的客户定制

实施了美科利TestDirector的客户定制,下面是变更的详细过程:

测试包的创建和脚本的选择

测试包的结构如下所示 :

Initialize Environment

Test Script Instance_1

Test Script Instance_2

Test Script Instance_N

InitializeEnvironment是一种特殊的脚本,用于处理测试包执行时的所有初始化需求。使用脚本的确切方位由设定在美科利QuickTest Professional中的执行参数决定。当创建测试包、并且还没有相关测试数据时,使用美科利TestDirector OTA APIs可以自动将脚本加入测试包。

测试包创建完成后,测试人员可以根据需要添加测试案例。在添加每个测试案例时,用已经编写的工作流代码来验证该测试案例是手动的还是自动的。如果是自动测试案例,就执行工作流代码,确定在测试包中加入什么测试。工作流代码还能连接自动化脚本所在的美科利TestDirector服务器,并将默认数据表格附加到测试实例中(test instance)。默认数据表格确定某个特定测试需要执行哪些条目,但是它不包含任何测试数据。

在脚本开发的同时,文档定义也完成了。在默认数据表格附加到测试实验室中的测试实例上时,用户可以打开该文档,为该测试实例添加所需的任何测试数据。这样,该机构可以增加既简单又灵活的框架――每个测试包将拥有多个测试脚本实例,但是这些实例可以单独执行,给出独立的测试数据。当测试人员增加数据包,并且添加测试数据时,可以使用美科利TestDirector中的附件数据表格,输入数据,保存文件,并再次上传。如果增加的是手动测试,以上这些步骤都不需要。

测试实例

测试包中其它所有的脚本都是测试案例的实例,可以分成四个部分:

初始化和预处理

由于是一家大型网站,业务遍及多个国家,需要通过一种方法来创建一套可以让位于不同国家的小组成员都能使用的脚本。由于美科利QuickTest Professional中的内置数据库检查不允许联结字符串的参数化,无法实现在多个方位展开数据库验证任务。但是,公司通过内置的对象存储库(object repository),在用户端界面上实现了这个目标。

小组通过在使用ADO的VBScript中创建定制等级,以及通过使用测试包中的用户定义域来说明联结字符串的组件,很好地解决了这个问题。小组将它们作为其全球变量,因为美科利QuickTest Professional不允许跨脚本实例的全球变量。这些用户定义域是DatabaseChecks、DBDataSource、DBSchemaName、DBPassword和Country。

在执行测试包中的测试实例时,首要任务就是调用内部库中的一个功能,将这些变量值读入OTA中,并存储在Dictionary object中。小组就可以给这些全球变量加上可读的注释(如:GlobalVariables.Item (“DatabaseChecks”))。该阶段还有一个任务就是导出附件数据表格,当该特定测试案例的测试数据在美科利QuickTest Professional中上传并在测试中使用后,就可以导出数据表格。

测试脚本主体

在该测试阶段执行测试步骤。

后端数据库验证

脚本的这个阶段中,执行所有需要的数据库验证。在测试脚本初始化和预处理阶段所读入的记号和联结字符串组件都在该阶段被使用。此外,测试检查DatabaseChecks定义域是否被设定成“TRUE”。如果是的话,就知道存在需要执行的数据库检查任务。接着,测试可以例示数据库等级,从数据表格中读入预期的结果,并验证这些值。所有这些在数据库等级中都被定义成可重复使用的方法。

整理和后期处理

测试已执行完成,在对测试包中的下一个测试实例进行测试之前,应该对前一测试进行整理。需要一种方法来巡视AUT中的适当方位,因此小组在内部库中创建了一个功能,使用美科利TestDirector OTA API’s来观测数据包中下一数据实例的名称。测试名称的前三位字母决定了测试人员应该巡视的具体方位。如果下一个测试案例名称的前三位字母和当前的不一样,那就执行代码将AUT移入合适的方位。如果相同的话,无需进行任何操纵,因为在用户界面的正确方位上测试已经展开了。

总结:业务案例成果

篇2

集成电路(Ic)的静电放电(ESD)强固性可藉多种测试来区分。最普遍的测试类型是人体模型(HBM)和充电器件模型(CDM)。这两种EsD测试类型旨在揭示包含基本EsD控制的制造环境下,电路在EsD应力下的存续情况如何。HBM是应用最久的EsD测试,但工厂EsD控制专家普遍认为,在现代高度自动化的组装运营中,CDM是更重要的ESD测试。CDM应力的大小会随着器件的尺寸而变化。有关CDM的“传统智慧”更认为不需要测试尺寸极小的集成电路,因为峰值电流快速变小直至消失。我们在此前的文童中曾指出,极小器件的峰值电流并不像通常认为的那样快速变小直至消失。高速示波器测量显示,即使脉冲宽度变得很窄,极小器件的峰值电流仍令人吃惊地保持高电平。过去,由于这些大峰值电流被忽略,因为使用了场致CDM测试标准所提倡的1GHz示波器,而场致CDM测试是最普及的CDM测试形式。

测试小器件时面临的问题

观测到极小集成电路超出预料的峰值电流,对负责测试极小器件(尺寸仅为较小的个位数毫米等级)的ESD测试工程师而言可不是什么好消息。图1显示了置于场致CDM测试装置上的8球栅(ball)芯片级封装。必须接触每个被测引脚的探针(的尺寸)占到整个集成电路尺寸的不小比例。显而易见,移动被测器件并不需要太多的探针接触:只是要求反复调整器件的位置。

在场致CDM测试期间、按惯例要使用真空来固持(hoId)被测器件(DUT)的位置。真空通常不能非常安全地固持极小的器件。此外,真空孔(的截面积)占到被测器件尺寸的不小比例,可能会影响器件应力。当真空孔尺寸超过被测器件面积的18%时,应力的大小就开始下降。图2比较了置于真空孔与不置于真空孔上的器件在峰值电流或完整电荷(total charge)条件下测量得到的应力大小。

在CDM测试期间使用真空来固持器件,由此带来两个问题。首先,它不起作用,即便起作用,也会开始影响测试结果。业界已经尝试使用两种方法来改善小器件的可测试性――将小封装贴在某类夹具(holder)上,或以支撑结构或模板来固持器件的位置。

使用夹具固持小器件

已经在三种条件下使用6uSMD裸片来进行cDM测试:仅器件本身、器件贴装在14DIP转换板上,以及在36LLP替代板(Surrogate Board)上,如图3所示。图4显示了这三种条件下以500 v电压采用8 GHz示波器所获得的CDM测试波形。这些结果显示,贴装在电路板上会增加施加给集成电路的应力。36LLP替代板上应力的增加颇为适度,可以视为易于操作性与更可靠测试结果之间的最佳折衷。贴装在14DIP转换板上的应力增加更为严重,大概不是一个可接受的折衷办法。好消息是36LLP替代板实际上比测试期间会移动的14DIP转换板更易于操作。

支持模板

第二种处理小型集成电路的方法是使用支持模板。业界存在关于支持模块这种方法的顾虑:由于小器件周围有介电常数较高的材料,介电的存会在多大程度上改变集成电路与场板(6ddplate)之间的电容?被测器件与场板之间的电容是被测器件上应力大小的决定因素。图s显示了固定在CDM装置中一个模板内的6usMD封装。此时被测器件位于绝缘体中精心加工的孔,而绝缘于cDM装置使用真空的场板中。图6显示了6LLP封装使用与不使用FR4支持模板时以8GHz示波器捕获的波形。此图显示这模板在测试条件下仅为集成电路增加极小的应力。

篇3

摘 要:谷氨酸棒杆菌作为棒杆菌中的模式生物,拥有多条完整的芳香化合物代谢途径,全基因组测序的完成为在谷氨酸棒杆菌中进行代谢调控研究提供了良好的生物信息学平台;该菌包括基因敲除及互补在内的遗传操作系统非常成熟,是研究芳香化合物代谢调控机制的良好模型。该研究旨在利用棒杆菌等模式生物中的莽草酸合成及芳香化合物代谢相关元件进行元件适配性研究,同时结合生物信息学、分子生物学及生物化学方法发掘其他微生物中这两类元件,并对元件进行表征、改造及标准化并建立元件库;选取高效能的功能元件拼接组装为功能模块,并在棒杆菌等底盘细胞中进行检测适配性,从而构建出高效合成以莽草酸为代表性芳香化合物的人工细胞。到目前为止,研究工作完成了谷氨酸棒杆菌莽草酸合成途径酶元件的鉴定,重点完成了谷棒DAHP合酶和分支酸异构酶功能表征及元件间适配性关系,获得大量潜在的莽草酸合成相关代谢元件;并对部分代谢元件进行功能验证和表征;同时建立高效蛋白表达及酶活测定体系。鉴定了谷棒莽草酸途径的7个酶以及分支酸异构酶,完成了谷棒DAHP合酶、分支酸异构酶、脱氢奎尼酸脱水酶以及莽草酸激酶功能表征,揭示了DAHP合酶和分支酸异构酶相互作用机理和调控关系。获得了3 549个莽草酸途径相关基因序列,确定了516个合成目标基因,完成了这些基因密码子优化和基因序列重新设计,选取了37个脱氢奎尼酸脱水酶基因人工合成,构建标准元件库,并表征了它们的酶促动力学参数。构建并验证了快速高通量的筛选―优化―合成―表征莽草酸途径元件库的Pipeline。另外在调控元件库构建方面,构建了包括RBS、Promoter、Terminator以及Insulator等4共226个元件的调控元件库,为莽草酸通路模块的优化和精细调控的奠定了基础。 模块的组装和优化方面,构建了基于RiboJ Insulator的基因表达定量调控模型,合成了莽草酸本地途径酶元件和调控元件元件进行模块组装,并在底盘细胞谷氨酸棒杆菌中实现了表达,对最优配比进行了初步筛选,将莽草酸产量提高了7倍。

关键词:莽草酸 莽草酸途径 谷氨酸棒杆菌 合成生物学 元件库

Abstract: Corynebacterium glutamicum as a type strain has a number of complete metabolic pathways of aromatic compounds. The completion of whole genome sequencing provides a good bioinformatic platform for metabolic and regulatory study of cells. Besides, the genetic manipulation systems (including knockout and complementary systems) are very mature, which makes this strain a perfect model to study the metabolic and regulatory mechanisms of aromatic compounds.With techniques of bioinformatics, molecular biology and biochemistry, more devices with similar functions are explored from all other microorganisms. And device libraries are subsequently established after characterization, modification and standardization of these devices. High-performance functional devices are selected to assemble modules which are then transferred into chassis cells for suitability test. After optimization of the suitability, artificially synthesized cell can provide a much more efficient synthesis of shikimic acid -a representation of aromatic compounds- than the wild type strain do. So for, all enzymatic devices involved in shikimic acid synthetic pathway have been identified, and a lot of potential function devices that may related to shikimic acid synthesis have been achieved. In total, 3549 gene sequences that are relative to shikimate pathway are identified and 516 of them are verified to be target genes for shikimic acid synthesis. After codon optimization and sequence redesign, 37 dehydrogenation quinic acid dehydratase genes are selected to be synthesis chemically, and these synthetic devices are used for characterization of their enzymatic kinetic parameters. By then, a highly efficient pipeline for construction of device library with a high-throughput “Screening―Optimization―Synthesis―Characterization” process is built. In terms of regulatory devices, a library is constructed with 226 regulatory devices, including RBS, Promoter, Terminator and Insulator., which provide a steady foundation for optimization and accurate regulation of shikimic acid pathway modules. Based on a quantitative model named RiboJ Insulator for regulation of gene expression, the local enzymes in shikimic acid pathway are assembled with regulatory devices from the previous library in chassis cells Corynebacterium glutamicum. And the production of shikimic acid is increased by 7 times comparing with the wild type ones.

Key Words: Shikimic acid; Shikimic acid pathway; Corynebacterium glutamicum; Synthetic biology; Device library

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篇4

【关键词】配网自动化 RTDS集成测试

随着电力系统的不断发展,我国电力建设经历了大输电的投资高峰期,对于220kV及以上电压等级的输电网进行了全面的提升和完善,目前输电投资已经逐步回落,在GDP增速和用电弹性双重下滑的大背景下,短期无法出现较大的需求增量。而随着城镇化建设的加速,未来电力系统的发展将进入结构性建设阶段,110kV及以下的配网将成为新的投资重点,配电自动化系统的建设是配网发展过程中的重要内容之一,而配电网的测试环节目前还处于摸索阶段。

配电自动化(DA)是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统,实现对配电系统监视\控制的自动化管理,其目的是提高电网供电可靠性,改进电能质量,向用户提供优质服务,降低运行费用,减轻运行人员的劳动强度。

本文通过介绍国内外配网自动化发展概况,进一步通过探讨国内外配网实验仿真平台建设的状况,提出基于RTDS的配网集成测试平台建设的方案。

1 国内外配网自动化技术发展现状

1.1 国外配网自动化发展现状

国外自20世纪70年代起进行了配电自动化技术的研究与应用,归纳起来,大致可以分为三个阶段。第一阶段:基于自动化开关设备相互配合的馈线自动化系统,其主要设备为重合器和分段器,不需要建设通讯网站和配电主站,系统在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全段恢复供电。第二阶段:随着计算机技术和数据通讯技术的发展,一种基于馈线监控终端、通讯网络和配电主站的实时应用系统产生,在配网正常运行时,系统能起到监视配电网运行状况和遥控改变运行方式的作用,故障时能及时察觉,并由调度通过遥控开关隔离故障区段和恢复健全段供电。第三阶段:随着负荷密集区配电网规模和网络化程度的快速发展,仅凭借调度员的经验调度配电网越来越困难;同时,为加快配电网故障的判断和抢修处理,进一步提高供电可靠性和客户满意度,一种集实时应用和生产管理于一体的配电网管理系统逐渐占据主导地位,它覆盖了整个配电网调度、运行、生产的全过程,还支持客户服务。系统结合了配电网自动化系统、配电网GIS应用系统、配电生产管理系统等,且与营销管理系统相结合,实现配电合用电的综合应用功能。

以上三个阶段的配网自动化系统目前在国外依然存在。其中,日本、韩国侧重全面的馈线自动化,而欧美的配网自动化除了在一些重点区域实现馈线自动化之外,在配电主站具有较多的高级应用和管理功能。

1.2 配网自动化技术在我国的发展现状

我国配电网自动化技术研究起步于上世纪90年代,期间进行了一些试点性项目:如1996年在上海金腾工业区建成基于全电缆线路的馈线自动化系统,是国内第一套投入实际运行的配电网自动化系统。2003年杭州、宁波配网自动化项目对我国配电网建设具有良好的示范意义。但过去几年来,配电自动化在我国电网建设中仍然处于比较薄弱环节,配电网供电可靠性与发达地区先进水平存在较大的差距。配网自动化建设在大多数城市仅仅局限于试点,覆盖率约为试点城市的1/5-1/4,甚至更少。而在国外如日本,配电自动化的覆盖率高达80%的水平。因此在配电自动化方面,我国有广阔的提升空间和发展前景,我们要借鉴国外的成功经验,根据我国配网的实际情况,制定有效的配电自动化制度规范,不断摸索,不断提高,不断发展,最终实现配电自动化的建设目标。

2 国内外配网实验平台建设现状

2.1 国内配电网实验平台建设现状

国内配电网实验平台的建设主要集中在配电设备的检测阶段,典型结构如北京电科院配网实验平台,其主要研究范围包括配电终端性能功能检测、EMC检测、电能质量检测等。由于其以单台配电终端检测和配电自动化演示为主,缺少整体系统功能性试验,无法对各种典型网架结构进行建模和检测,因此相类似的配网实验室未形成针对配电自动化系统的完全检测能力。而以西安电科院配网实验室为代表的平台建设其主要实现功能包括配电自动化主站系统模拟、配电自动化终端及检测设备展示、配电自动化动作过程演示、采用RTDS仿真模拟配网系统等。但是该实验室缺少针对通信系统、电源系统等的检测,以及针对设备性能高低温、EMC等试验,未能将静模试验与动模试验相结合,仍未形成完全的配电自动化检测能力。

配网自动化实验室主体结构包括10KVA自动调压器,PT、CT、变换器、数据采集卡和数模转换卡系统应用软件等。实验室可以实现的功能包括故障定位识别、馈线重构和无功补偿/电压控制三大功能。系统构建典型的三相配电系统单线图如图1所示。

2.2 国外配电自动化实验室建设状况

对应着配网自动化的发展与研究,国外配网实验平台建设开展得也比较早。美国德雷克赛尔大学可重构配电自动化与控制实验室建于21世纪初,其整体结构与装置如图2所示,由4个完全相同的配电站组成,电源可提供三相交流208V和120V直流电压,并带有三相自耦变压器(变比为1:1),自耦变压器是起到隔离作用,以防止电力和测量设备的涌入电流,并设置了一个30A的三相断路器。ZIP负荷由多种负载组成,其包括独立的恒值阻抗,恒定电流和恒定功率负载。它们可以通过平衡/非平衡的方式进行连接。数据采集卡(DAQ)安装在计算机上用来采集相关数据,获取到的数据将通过以太网在远程测控终端系统(RTU)和主站之间进行传输。

该实验室除能进行常规的配网实验外,还可以实现多相辐射网潮流实验以及网络重构实验等,具有比较全面的配网设备与系统实验的功能。

芬兰坦佩雷理工大学的现代化配电自动化实验室建于上世纪末,由主变电站和控制中心两层主体结构构成,实现的主要功能有故障模拟、定位与雷暴预警等。

日本的智能配电网实验室建于2011年,主要用于现代住宅配电系统研究。该实验室包括一个连接到10kW的功率放大器上。该功率放大器又连接到硬件在环(power-HIL)中的eMEGAsim电力系统仿真器。如图3所示。住宅中配有各种家用电器和其它设备。这些设备包括燃料电池,光伏系统和其它正在考虑的将用在未来住房中的设备。这些住宅将会被整合成一个现代化的微电网。微电网每一用户可以向电网中反送电能。

微电网实验室将能够分析电网和住宅设备之间的相互作用,通过把住户电流注入到由eMEGAsim实时仿真器所模拟的馈线回路中去,反过来模拟馈线回路又可以通过电力硬件在环(power-HIL)连接将馈线电压返送给住户。

3 配网自动化系统集成测试方案研究

3.1 配网自动化系统测试方案基础

综上所述,配网自动化建设无论在工程实践当中,还是在实验环境下对配网自动化研究都在积极地开展与进行中。尽管如此,各配网实验室基本基于各终端设备或配网系统的某些功能而进行的平台建设,缺乏配网全体的观念和系统测试的思想。而依托最新的RTDS实时系统作为仿真平台,结合实际配电自动化的主站、通信、测控终端,建设成一套模式灵活,技术先进的配电自动化测试仿真实验室,可以使其处于国内国际领先水平。实验室的建设基本目标如下:

(1)基于RTDS的配网仿真系统可以模拟任意规模、任意复杂程度的配网架构,避免了传统物理动模规模小,运行方式不够灵活的缺点。

(2)本实验室的架构可以针对各种不同厂家、不同类型的配网终端进行入网测试,并对相关装置接入实际配网后的特性进行仿真测试,弥补现有配网自动化终端只能进行单独性能测试的不足。

(3)基于本实验室可以在真实的主站系统进行高级功能的开发,并将该高级功能直接应用于真实配网环境中进行测试验证,保证了该平台具有较高水平的研究性。

3.2 方案整体结构

配网集成测试平台以主站系统和数字仿真系统为主体,其中主站系统是配电自动化系统的控制中心和监测中心,而数字仿真系统主要进行模拟建模和仿真测试,两大系统通过电压电流、开入开出等信号量进行相互交互,从而实现了两大系统的无缝衔接,实现多种功能、多种用途、多种形式的配电自动化实验任务。平台的结构图如图4所示。

系统实现的具体功能主要包括:

(1)可利用计算机RSCAD软件搭建配网系统架构,模拟各种复杂的运行工况,并通过二次电压电流实时反映出系统的状态,能够模拟配网多种故障状况,能够帮助规划配网结构、了解配网潮流走向等等。

(2)系统可通过功率放大器实时输出二次电压电流,可以对FTU、DTU等配网自动化设备终端进行动态检测,验证其现场运行过程中的性能和质量。

(3)系统可模拟配置保护系统,真实反映配网故障状态下保护装置的动作情况,研究配电自动化与保护之间的联系和配合。

4 结论

目前国内外配电自动化实验室数量较少、功能单一、性能远远不能适应目前配电自动化的发展水平,在深入调研国内外配电自动化应用现状及配电自动化实验室建设水平基础上,提出了以RTDS实时仿真为基础、结合实际配电自动化的主站、通信、终端,建设成一套模式灵活,技术先进的配电自动化测试仿真实验室的建设方案。该系统主要优点包括:

(1)基于RTDS的配网仿真系统可以模拟任意规模、任意复杂程度的配网架构,避免了传统物理动模规模小,运行方式不够灵活的缺点。

(2)本实验室的架构可以针对各种不同厂家、不同类型的配网终端进行入网测试,并对相关装置接入实际配网后的特性进行仿真测试,弥补现有配网自动化终端只能进行单独性能测试的不足。

(3)基于本实验室可以在真实的主站系统进行高级功能的开发,并将该高级功能直接应用于真实配网环境中进行测试验证,保证了该平台具有较高水平的研究性等。因此,基于RTDS系统的配电网平台建设对于配电网系统以及配网设备各功能以及各种通讯方式等方面研究都有重要意义。

参考文献

[1]王海燕,曾江,刘刚.国外配网自动化建设模式对我国配网建设的启示[J].电力系统保护与控制,2009,37(11):125-129.

[2]韩国政,徐丙垠等.基于IEC 61850的配网自动化通信技术研究[J].电力系统保护与控制,2013,41(2):62-66.

[3]王刚.关于电力系统配网自动化建设的几点思考[J].电子技术与软件工程,2014(11):265-266.

[4]宋天宁,电力配网自动化仿真系统的探索[J].科技创新与应用,2014,33:217.

作者简介

陆健(1986-),男,上海市人。硕士研究生学历。现在供职于国网上海市电力公司电力科学研究院。研究方向为配电自动化技术。

陈冉(1983-),男,江苏省南京市人。博士研究生学历。现在供职于上海电力学院电气工程学院。研究方向为配电自动化、配电网规划等。

作者单位

篇5

关键词:数字;集成电路;构成;系统;测试技术

高新技术的快速发展,带来的是产品质量的提升和成本的降低。对于现阶段的工作而言,测试的具体流程、测试的具体方法,都对产品的质量和成本产生了较大的影响。数字集成电路系统作为现阶段的主流系统,其基本的构成涉及功能的实现,其测试技术的进步涉及产品的质量和生产效率。为此,在分析数字集成电路系统的过程中,需要在不同的模块,投入相应的时间和精力,完成系统的阶段性进步。在此,本文主要对数字集成电路系统的基本构成与测试技术展开讨论。

1数字集成电路系统基本构成

数字集成电路系统在目前的应用是比较广泛的,其在很多方面都具有较大的积极作用。随着时间的推移,现有的数字集成电路系统,集合了过去的很多优点,在多方面均表现出了较大的积极作用。从构成来看,数字集成电路系统主要是将元器件以及连线,有效地集成于同一个半导体的芯片之上,从而完成的数字逻辑电路或者系统。在划分数字集成电路系统的过程中,可根据数字集成电路中,包含的具体门电路、具体的器件数量,划分为小规模的集成电路、中规模的集成电路、大规模的集成电路等。

数字集成电路系统在组成方面主要包括2个内容,分别为组合逻辑和寄存器(触发器)。组合逻辑经过分析后,发现其是由基本门组成的一系列函数,在输出的工作中,仅仅与当前的输入具有密切的关联。倘若表现为组合逻辑,那么在运行的过程中,就只能完成逻辑的运算。在时序电路方面,除了包含基本门之外,还包含存储元件用例,保存过去的信息。因此,时序电路的稳态输出,不仅仅与当前的输入具有密切的关系,同时还与过去的输入所形成的状态具有比较密切的关系。在时序电路方面,其在有效完成逻辑运算的同时,还可以将具体的处理结果进行暂时的存储,以此对下一次的运算提供便利。

2数字集成电路系统测试技术

对于数字集成电路系统而言,其在目前的发展中,除了基本构成不断丰富外,测试技术也在很大程度上取得了提升。目前,数字集成电路系统的测试技术广泛应用于各个领域,不仅获得了较多的数据和资料,同时在多方面实现了数字系统本身的进步。

2.1功能测试

在数字集成电路系统的测试技术当中,功能测试是比较重要的组成部分,其在很多方面都具有较大的积极作用。从客观的角度来分析,功能测试的实施,其目的在于验证电路的设计和使用是否完成了预期的效果。功能测试在开展时,其基本过程如下:(1)从输入端施加若干的激励信号,也就是常说的测试图形。(2)在操作当中,需要按照电路规定的具体频率,有效地施加到被测试的器件当中,这一操作需要仔细进行,避免出现任何形式上的纰漏。(3)要根据两者的相同情况、差异情况等,对具体的数据和信息进行分析,以此来更好地判定电路功能是否达到了正常的状态。

测试图形在应用过程中是检验器件功能的重要途径,获得了业内的高度认可。从理论上来分析,一个比较好的测试图形,本身所具有的特点是非常突出的:(1)测试图形必须具有较高的故障覆盖率,这样才能更好地测试不同类型的故障。(2)测试图形必须具有较短的测试时间。以往的测试花费大量的精力和时间,得到的结果却不精确。因此,针对测试图形的测试时间,要求是比较严格的。(3)测试图形必须针对被测器件的故障、工艺缺陷进行检测,提高被测器件的功能测试准确度。

由此可见,在功能测试过程中,测试电路的具体质量,会与测试矢量的精度具有比较密切的关系。例如,组合电路测试生成算法,其主要包括穷举法、代数法等等。可根据实际的需求,选择合理的方法来完成。

2.2直流参数的测试

数字集成电路系统的测试技术还能够针对较多的重要指标,完成相应的测试工作。直流参数的测试是目前比较关注的问题。从测试技术的角度来分析,直流测试是用来确定器件点参数的稳态,确保器件可以更加稳定的运行。从方法上来分析,直流参数的测试方法比较多样化,目前常用的包括接触测试、漏电电流测试、转换电平测试等。

接触测试在应用过程中,虽然操作比较简单,但需要在细节上有所把握。例如,该测试在具体的应用当中,需要充分的保证测试的接口与器件可以正常的连接。同时,在测量输入和输出方面,应根据管脚保护二极管的具体压降情况,观察连接性是否达到了标准的要求。如果要求未满足,则要重新连接。

漏电测试是一种比较特殊的测试方法,其在应用过程中表现出了很大的优异性。在实际的工作当中,漏电流的出现,主要是由于器件内部和输入管脚之间出现了问题,多数情况下,二者的绝缘氧化膜在生产过程中,表现为特别薄的状态,进而引起了类似短路的情况。最终,导致电流通过,形成漏电流。漏电测试的方法会针对该项参数的具体测试,以此来更好地对器件输入、输出的负载特性进行较好的分析,实现从源头测试。

转换电平测试在目前的应用中,隶属于针对性较强的一类测试方法。转换电平测试在应用当中,会通过反复的运行功能测试的方法,针对导致功能测试失效的临界电压值进行测试和分析,确定转换电平。从技术上来分析,转换电平测试的应用,在很多方面都充分反映了器件抗噪声的能力水平,是一项非常重要的测试技术。

2.3交流参数的测试

数字集成电路系统在现阶段的研究中,获得了很多的积极成果,将成果广泛应用,实现了测试技术的较大提升。交流参数的测试,是数字集成电路系统测试技术的重点表现,其在很多方面都是非常重要的一项指标。

从具体的测试层面来分析,交流参数的测试工作主要是测量器件晶体管转换状态时所表现出的时序关系。执行该项测试的目的在于,确保器件能够在规定的时间内发生正常的状态转换。操作过程中,比较常用的交流测试方法、包括传输延时测试的方法、建立和保持时间测试的方法等。

3测试技术的应用

数字集成电路系统在基本构成获得不断的深化后,测试技术也获得了较大的提升。二者互相辅助造成了良性循环,并且创造出了较大的价值。相对而言,测试技术在获得了深化后,应在具体的应用上作出足够的努力,仅仅在理论上进行研究,并不能创造太多的价值。我国目前对技术的研究是非常重视的,很多工作都达到了较为重要的阶段。数字集成电路系统测试技术作为影响多领域发展的重点技术,必须得到广泛的应用。

例如,现在使用的泰瑞达(Teradyne)公司生产的J750,HILEVEL生产的ETS770。这些都是非常先进的半导体自动测试系统。其中泰瑞达可为半导体电路提供测试解决方案,它拥有模拟、混合信号、存储器及VLSI器件测试所有领域的测试设备。并且该机器是低成本高性能并行测试机,采用windows操作系统,人机界面友好、简单;基于板卡的硬件架构,维护性好;配上MSO,基本能满足SoC的测试需求,有着较高的测试性价比。而HILEVEL生产的ETS770的优点是器件可以通过测试小板很方便地与测试系统相连,并且可以实现对芯片进行快速的逻辑功能验证,测试编程界面全为窗口式,快速简捷,易于掌握。总之,每个测试系统都有各自的硬件配置和程序开发环境,需要测试工程师根据每个测试器件的逻辑结构和电特性制定合理的测试流程,最大限度地发挥每个测试系统的资源优势。

由此可见,数字集成电路系统测试技术在应用层面,表现出了较大的积极作用,总体上创造出的价值是非常值得肯定的。今后,应该在多方面针对数字集成电路系统的基本构成,针对测试技术,开展深入的研究。一方面要不断地健全数字集成电路系统的基本组成,丰富内容;另7y面需健全测试技术体系,从多个方面来提高技术的功能性和可操作性。

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[关键词]机电一体化;介质程序;测试方法

中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-020-01

现在国家对于机电一体化很重视,因为机电一体化关乎国家的硬实力,关乎到我国工业的发展,只有机电一体化平稳、健康、快速发展,我们国家的明天才会有保证,我们国家才能长治久安,维护好本国。本文试着介绍一下嵌入式程序测试技术。

1.嵌入式程序测试基本概念的简要叙述

嵌入式程序设计已经成为工业现代化、智能化的必经之路,嵌入式程序测试产品已经深入到各行各业。嵌入式程序测试系统的专用程度较高,系统的整体继承性相对较小,为了保证系统的稳定性,软件的测试成为嵌入式开发的一个重要环节。由于嵌入式程序自身的特点,传统的软件测试理论不能直接用于嵌入式程序的测试,因此,研究嵌入式软件的测试有重要意义。嵌入式程序的设计是以一定的方法为基础的。面对越来越复杂的程序开发任务,人们提出了各种程序设计的模型。从用户需求和系统要实现的任务功能出发,把大型的程序划分为相对较小的模块。模块化设计的核心是模块的独立性,主要包括功能独立性和结构独立性,这使得程序开发的分工易于实现。

2.嵌入式程序

嵌入式程序开发有其自身的特点。一般先进行硬件部分的开发,主要包括形成裸机平台,根据需要移植实时操作系统,开发底层的硬件驱动程序等。硬件平台测试通过后,应该软件的开发调试是基于该硬件平台进行的,这同时也是对硬件平台的一个测试。因此可以说,嵌入式程序的开发过程是一个软硬件互相协调,互相反馈和互相测试的过程。一般来说,在嵌入式程序中,底层驱动程序、操作系统和应用程序的界线是不清晰的,根据需要甚至混编在一起。这主要是由于嵌入式系统中软件对硬件的依赖性造成的。嵌入式程序对硬件的依赖性要求,软件测试时必须最大限度地模拟被测软件的实际运行环境,以保证测试的可靠性。底层程序和应用程序界限的不清晰增加了测试时的难度,测试时只有确认嵌入式程序平台及底层程序正确的情况下才能进行应用程序的测试,而且在系统测试时,错误的定位较为困难。软件的专用性也是嵌入式程序的一个重要特点。

3.嵌入式程序的测试方法

3.1 嵌入式程序的模块测试技术

把大型的嵌入式程序划分为若干个相对较小的任务模块,由不同的程序员分别同时对其进行编码。编码完成后,把各个模块集成起来前,必须对单个模块进行测试。由于没有其它数据模块进行数据传递的支持,该阶段测试一段是在宿主机上进行的(宿主机有丰富的资源和方便的调试环境)。此阶段主要是进行白盒测试,尽可能地测试每一个函数、每一个条件分支、每一个程序语句,提高代码测试的覆盖率。由于只有单个模块正确才有整体集成的必要性,因此,单个模块测试时测试一定要充分、完整。模块测试阶段,测试用例的构造不但要测试系统正常的运行情况,还要进行边界测试。边界测试就是进行某一数据变量的最大值和最小值的测试,同时进行越界测试,即输入不该输入的数据变量测试系统的运行情况。理想的嵌入式程序是不应该由用户的信息交互导致死机的,这也是嵌入式设计的一个基本要求。因此,不论进行何种测试,系统死机都该被作为测试错误处理。在模块测试阶段,由模块化编程的基本思想,根据模块内部的紧凑程序,也可以把大的模块划分成小的模块。在程序内部,小模块之间数据传递的入口设计接口函数,用于快速地定位错误。用此模块嵌套的思想进行软件测试,需要模块内部结构清晰,数据链路简单。

3.2 嵌入式程序的集成测试技术

单个软件模块测试正确之后,将所有模块集成起来进行测试。本阶段主要是找出各模块之间数据传递和系统组成后的逻辑结构的错误。在宿主机上采用黑盒与白盒相结合的方法进行测试,要最大限度地模拟实际运行环境,可以屏蔽掉一些不影响系统执行的和数据传递的难以模拟函数。集成测试是模块化设计软件的测试优点充分体现的阶段。集成测试前,应该由程序员根据模块之间的数据的输入输出编写模块接口函数,这需要负责不同软件模块的程序员共同协调完成,然后将模块接口函数集成到接收数据模块的入口处。由前面的分析可知,单链路数据传递的软件模块集成测试时容易定位错误所在的软件模块。一个软件模块的数据不一定只有另外一个模块提供,即软件模块的数据链路不一定只是单链路的,测试时可以把复杂链路结构的数据传递划分为单链路结构数据传送进行错误定位。修改输出数据的软件模块时,可能导致输入数据的软件模块引入新的错误,因此在这里引入关联矩阵确定修改某一模块后需要重要测试的模块。集成测试是在拥有程序设计文档、程序结构和数据结构时,对软件模块在集成中出现的错误进行测试。集成测试时,根据模块接口函数定位错误修改代码,根据关联矩阵确定重新测试的软件模块。

3.3 嵌入式程序的系统测试技术

集成测试完成后,退出宿主机测试环境,把系统移植到目标机上来,完成应用到现场环境中,从用户的角度对系统进行黑盒测试,验证每一项具体的功能。由于测试者对程序内容程序执行情况一无所知,因此本测试阶段的错误定位比较困难。系统测试阶段应该进行意外测试和破坏性测试,即测试系统正常执行情况下不该发生的激发活动和人为的破坏性的测试,进一步验证系统性能。系统测试阶段不应该确定错误后立即修改代码,应根据一定的错误发生频率,确定测试周期,在每个测试周期结束时修改代码,进行反复测试;否则,不但增加了完全测试的任务量,而且降低了测试的可信度。

3.4 嵌入式程序的测试结果分析

测试结果的分析可以定位错误,指导程序员修改代码,同时指出测试进行的程序并进一步指明测试方向。测试结果的分析是一个由测试结果和测试预得结果进行分析、比较和定位错误的过程。测试结果的分析是一次测试的最后环节,分析时应该考虑软件的运行环境和实际运行环境的差异以及各种外界因素的影响等。

3.5 嵌入式程序的测试用例的构造与管理

测试用例是为了测试目标程序设计的包括输入项和预得结果的一种文件,根据测试环境和测试目标程序的不同,可分为某种格式的文档或某种输入行为(如一次按键)等。测试用例的构造要尽可能覆盖所有可能的取值范围,使测试尽可能地覆盖所有程序代码,提高代码测试覆盖率,同时又不作多余、重复和无意义的测试。在嵌入式程序测试的不同阶段,要构造不同的测试用例;在系统平台测试阶段,要构造针对系统任务调度、实时性能和底层驱动程序的测试用例;在模块测试阶段,应构造针对某一模块进行测试的测试用例;在集成测试阶段,针对系统集成时数据传递、结构斜接问题构造相应的测试用例;在系统测试阶段,要构造针对某项功能的或多项功能结合在一起的测试用例,或使用已经在同类产品上已经验证正确的测试用例。测试用例是可复用的。用数据库的来管理测试用例是一个很好的选择。

结语:

文章对嵌入式程序的特点和测试方法作了分析,此测试方法用于工程机械控制器和数控系统开发的测试。测试的效率和可靠性满足要求。希望可以对专业技术人员和广大爱好者提供一些借鉴。

参考文献

[1] 夏莲,叶文凭,《论嵌入式程序》,2011.11.24期刊.

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新款2401型数字源表:业内最低成本SMU仪器・1A/20V量程・替代电源+DMM

与所有吉时利SMU(源测量单元)仪器一样,新推出的2401型数字源表对光伏(太阳能)电池、高亮度LED(HBLED)、低压材料和半导体器件的电流与电压(I―V)特性分析以及电阻测量等高精度测试应用进行了优化,并且,2401以前所未有的低价在20V和1A信号幅度上提供了源和测量单元的先进功能。

吉时利市场经t~CharlesCimino认为“2401型数字源表的性价比极高,是测试和测量行业里具有一套完整测量量程、功能和可编程工作模式的售价最低的单机源一测量仪器。”Charles接着表示,“2401型数字源表是配备独立可编程电源和数字万用表的测试系统,为那些可编程电源精度不足、信号范围或分辨率达不到要求的应用提供最经济的替代测试方案。”

在1A/20V量程范围内,2401的操作和编程与2400系列的其它产品完全相同。与源测量单元系列的其它产品一样,2401在一个机壳中集成了高度稳定的直流电源和真仪器级5位半或6位半万用表。在使用时,2401可用作电压源、电流源、电压表、电流表和欧姆表,并提供4象限双极和自动源/阱操作。2200系列可编程通用电源产品线

吉时利新的五款通用可编程直流电源,有效补充了吉时利用于组件、模块、器件特性分析和测试应用的现有专业电源产品线及源测量仪器组。最新的型号2200系列电源产品线以经济有效的价格、灵活的操作、功能结合卓越的电压和电流输出准确度,提升了各种器件特性分析和测试应用的易用性:

・2200-20-5型:20V5A,100W

・2200-30-5型:30V5A,150W

・2200-32-3型:32V3A,96W

・22OO一60―2型:60V,2.5A,150W

・2200-72―1型:72V1.2A,86W

2200系列电源的电压输出准确度指标为0.03%,电流输出准确度指标为0.05%。此外,它们的高输出(1mV)和测量(0.1mA)分辨率使其非常适于测量空闲模式和休眠模式电流等应用的低功率电路和器件的特性分析,以确保器件满足当今更具挑战性的能源效率目标。背板的远程感测端子和低于5mVp-p的噪声能保证设置电压等于电源实际输出的电压。

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【关键词】软件测试;产品;目标;原则;工具

软件测试是在规定的条件下对程序进行操作,以发现程序错误,衡量软件质量,并对其是否能满足设计要求进行评估的过程。为了有效保证软件产品开发的效率和质量,减少软件维护的困难,就必须重视软件测试。在计算机软件技术发展迅速的今天,软件测试逐步走向了自动化,这不仅可以对软件测试的过程进行有效的把控,还能提升整体测试的水平。在软件测试工作中有一个重要问题,那就是要促实现知识管理过程与软件测试过程有效集成,从而促进知识资产在软件测试组织中的传播与重用。软件测试是一项知识密集型活动,为此作为软件设计师必须充分了解软件测试的相关知识、技巧,这样才能充分利用现代化测试技术进行软件测试。

一、软件测试的目标

1.软件测试员的基本目标就是为了发现软件缺陷。成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误的测试。测试并不仅仅是为了找出错误,而要通过分析错误产生的原因和错误的发生趋势,可以帮助项目管理者发现当前软件开发过程中的缺陷,以便及时改进。但是目前很多软件开发团队不是去找软件中的缺陷,而只是为了证实软件中不存在错误,可以很好满足用户需求。这样的话,软件工程师就没有探索和发现错误的热情,不希望在测试过程中出现问题,这样就很容易放过软件中隐藏的错误和缺陷。

2.软件测试员还必须尽早地发现软件错误。测试应该尽早进行,最好在需求阶段就开始介入,这样才能做到早发现、早解决。据相关数字统计资料显示,软件缺陷存在时间越长,修复费用将会越高,而且以数十倍在增长,从经济、效率的角度来看,工作人员也必须尽早发现、解决软件错误。同时还需要在整个软件开发的过程中都要进行软件测试,这样才能尽可能全面地发现软件中潜在的缺陷,尽早的解决。

3. 软件测试人员必需确保找出的软件缺陷得以关闭,而不是要软件缺陷得以修复。因为在软件测试工作中,成功的测试是发现了至今为止尚未发现的错误,切实站在用户的角度,将更深层潜在的问题都测试出来。因为时间、风险因素的限制并非所有的软件缺陷都必须而且能够得以修复,那么这是就需要软件测试人员尽可能找到软件存在的缺陷并关闭缺陷。

二、软件测试的基本原则

1.软件测试应该尽早进行,最好在需求分析阶段就开始介入。只有这样才能全方位地发现软件开发过程中存在的问题,这样才能做到早发现、早解决。软件缺陷存在时间越长,修复费用将会越高,而且以数十倍在增长,从经济、效率的角度来看,工作人员也必须尽早发现、解决软件错误。

2. 程序员应该避免检查自己的程序,软件测试应该由第三方来负责。当一个程序员完成了设计与编写程序的建设性工作后,要一夜之间突然改变他的观点,设法对程序形成一个完全否定的态度,那是非常困难的。所以,大部分程序员都由于不能使自己进入必要的精神状态就不能有效的测试自己的程序。如果有条件的话,应当由独立于开发组和客户的第三方测试组或测试机构来进行软件测试。

3.设计测试用例时应考虑到合法的输入和不合法的输入以及各种边界条件,特殊情况下要制造极端状态和意外状态,如网络异常中断、电源断电等。

4.还必须应该充分注意测试中的集群现象。

5.对错误结果要进行一个确认过程。一般由A测试出来的错误,一定要由B来确认。严重的错误可以召开评审会议进行讨论和分析,对测试结果要进行严格地确认,是否真的存在这个问题以及严重程度等。

6.制定严格的测试计划。一定要制定测试计划,并且要有指导性。测试时间安排尽量宽松,不要希望在极短的时间内完成也有一个高水平的测试。

7.妥善保存测试计划、测试用例、出错统计和最终分析报告,为维护提供方便。

三、软件测试的阶段性分析

(一)发现和解决缺陷的阶段。在这个阶段要尽可能多的发现缺陷。在这个阶段,测试工作主要集中于发现缺陷,为此要具备考验测试设计得能力,发现缺陷之后还要能够清晰的描述、定级、跟进和验证,要充分理解业务和架构,发现一类问题能够举一反三发现更多类似的问题。

(二)质量管理。为了持续的优化软件,形成一个良性的循环系统,为此还必须加强对缺陷的分析和考核,有效地梳理和改善研发流程中出现的问题。首先要做质量数据的统计和分析,收集的数据很多,常见的有:外网的缺陷情况,包括事故,及影响的程度;测试阶段的缺陷数量,分布,严重程度,缺陷的类别等维度;缺陷的横向跨团队和系统的对比,纵向的和历史情况对比;版本的情况,代码变更行数的情况。其次就是问题的追溯和对于开发的考核,光靠观念和自觉是不够的,必需要有一定的反馈机制,这样才能起到良好的约束作用,通常的考核指标涉及这些方面:编译失败次数的考核; 外网事故和缺陷的数量;测试阶段的缺陷,特别是基础功能缺陷和严重缺陷,如果剔除其他因素只看开发代码原因的编译失败则更明显,特别是后面有惩罚机制之后,进一步下降。再次就是对于测试的考核,测试的考核通常考虑下面的指标:漏测:绝对数量或者漏测率;版本的工作量和测试效率;延期的情况。最后就是要推动开发的自测,这通常取决于开发负责人的观念和态度,有良好的自动化条件效果就会更好。

(三)推动全面的质量提升。首先要管理好整个研发流程;其次就是提交测试前后的一些事情,采用代码的静态扫描和 code review;再就是要注意不断提升测试能力,采用自动化技术和一些辅助手段;还要注重把控环节的质量,了解到不同的组织做法不同,执行的人员可能不同,有开发,运维,专职的版本管理或者测试来做;最后还要提升整体的运营质量。

参考文献:

[1]史济民.软件工程原理方法与应用[M].北京:高等教育出版社,2001.

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【关键词】工程测绘测量;技术;工程建设

工程建设是推动我国社会发展的重要力量,做好工程建设前期的测量与测绘工作,能够有效的降低工程的施工难度,保证工程建设的顺利进行。而当前常见的工程测绘测量技术种类众多,各具特点,根据工程的实际情况选择恰当的测量测绘技术,提高工程测量测绘的准确性与可靠性,对促进我国的社会主义现代化建设有着十分重要的作用。

1、工程测量测绘技术的作用

随着科学技术的不断发展,工程测绘测量技术的水平也有了显著的提高,例如,卫星定位技术、卫星航拍技术、电子信息技术、低空遥感技术等先进手段,已经被广泛的用于工程测绘测量领域当中,大大提高了工程测绘测量技术的准确性与可靠性,同时也使得工程测量测绘技术能够适应更加复杂的环境,从而为工程的实施提供更加充分详实的资料,对保障我国工程建设工作的快速稳步发展有着至关重要的作用。

工程测量测绘技术是工程测量领域发展的核心,通过合理的应用工程测量技术,对建筑项目所在地及其周边的地表、地下、水体及空中的环境状况进行深入的考察与了解,能够帮助工程的设计与管理人员充分的掌握工程建设的难度,并对施工过程中的重点与难点加以控制,达到提高工程质量,确保工程顺利实施的目的。对工程测绘测量技术进行研究,能够进一步了解不同工程测量技术的优势和不足,对工程建设行业的发展起到了良好的推动作用。

2、工程测绘测量技术的分类及特点

2.1 全球卫星定位技术

全球卫星定位技术简称GPS,是通过卫星导航定位系统来实现空间精确定位的一种定位及导航技术,由于功能强大,GPS技术在诸多领域均有着广泛的应用。将GPS技术引入到工程测量行业当中之后,工程测量技术得到了极大的发展,由此衍生出的实时动态(RTK)技术便是GPS技术与工程测量技术完美结合的典范。RTK技术是建立基站与流动站,并以流动站与基站之间信号的变化为依据,对需要测量的区域进行动态监测的一种工程测绘测量技术。具体来说,RTK技术是将一台GPS接收机作为原始的坐标点,安装在基站所在的位置,收集相应的卫星数据。同时,另外一台GPS接收机则跟随流动站对需要测量的区域进行观测,并对基站的信号进行同步接收与对比,通过相应的计算软件求出流动站所在的位置,最终得出精度可达厘米级的工程测绘测量数据。RTK测量技术的应用,大大降低了工程测绘测量的工作难度,缩短了工作时间,同时也有效的提高了测量结果的准确性与可靠性,对工程测绘测量技术的发展起到了十分重要的作用。

2.2 数字化绘图技术

在以往的工程测绘测量过程当中,绘图始终是测绘工作的重点与难点,数字化绘图的诞生有效的解决了绘图过程中工作难度高、耗费时间长等关键问题,大大缩短了成图时间,降低了绘图工作的难度。同时,数字化绘图技术还具有精确度高,传输与存储快捷方便等特点,因而在工程测绘测量领域得到了广泛的推广。在进行数字化绘图的过程中,首先需要工作人员严格按照相关要求,对指定地点进行数据的整理与采集,以保证录入的信息准确全面,能够完整的反应当地的地貌特征,从而在根本上保证绘图的质量。同时,在进行数字绘图之前,需要详细的绘制草图,表明不同地点之间的关系,从而降低成图过程中发生问题的可能性,使地图内容更加准确。当前,被广泛采用的数字化成图技术主要包括了电子平板模式与内外业一体化模式两种。其中,电子平板模式由于无需对数据进行编码,因此其数据采集工作、图形编辑过程以及数据处理流程可以在处理现场统一进行,具有反馈速度快,成图精度高等特点。此外,如果使用掌上电脑对数据进行采集,则可以进一步提高电子平板绘图模式的机动性与灵活性,使得该模式在市政工程中得到广泛的应用。而内外业一体化技术则是建立在内外业明确分工、协调配合基础上的一种数据采集与处理方法,具有成图比例灵活、测量精度高、作业难度低以及管理维护方便等特点,因此在工程测量测绘领域得到了快速的普及。

2.3 遥感技术

遥感技术的涵盖范围相对较为宽泛,主要包括有卫星遥感、低空航拍、航天摄影等多种方式。此外,根据测量波普性质的不同,还可以将遥感技术分为电磁波遥感、声学遥感以及物理场遥感等。随着科学技术的不断发展,遥感技术的精确性和适应性也有了显著的提高。在工程测绘测量方面,采用遥感技术能够快速有效的得到需要的信息,从而及时的提供工程建设所需的数据,成为其他测绘测量技术的有力补充,在工程测绘测量工作中发挥着难以替代的重要作用。

2.4 GIS地理信息技术

GIS地理信息技术是建立在计算机技术和数据库技术的基础之上,融合了多个领域相关知识的综合性技术。通过使用地理信息技术,工程测量测绘人员能够将地表的标志物与其地理位置一一对应,并利用电子计算机加以表现,从而达到为工程建设提供依据的目的。在建立GIS系统时,需要注意对已有信息进行数字化处理,并修补数据中的漏洞与错误,使数字地图的生成有理可依、有据可查,保证数据的质量,完善系统的使用功能。

将地理信息技术应用在工程测绘测量领域当中,可以大大提高空间地理信息的管理效率,降低数据更新与分析的难度,并可以与其他技术完美的结合,推动者工程测绘测量技术不断向着智能化、自动化与人性化的方向发展。

3、结论

随着科学技术的快速发展,将会有更多先进的测量技术被应用到工程的测绘与测量过程当中,促进工程测量测绘技术向着数字化、智能化、自动化、网络化以及多元化的方向发展,进一步提高工程测量测绘的质量,为我国的社会主义现代化建设贡献力量。

参考文献:

[1]严召进.工程测量技术分析与探讨[J].中国新技术新产品,2010(2).

[2]罗朴,张海燕.工程测绘测量技术研究[J].科技致富向导,2011(15).

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【关键词】61A单片机;震荡电路;脉冲计数法

0 引言

电阻测试仪是实验室的必备仪器。目前常用的电阻测试仪制作繁琐,程序编写复杂,成本太高,不具有记忆功能等。本文应用单片机技术,结合电路并采用适当的算法取代传统电路,设计了一种多量程电阻测试仪,不仅能克服传统电阻测试仪结构复杂的弊端,而且性能也将大幅提高,可以满足较高且恒定的测量精度和较宽测量范围的要求,同时增设了记忆功能和警示信号功能,使电阻测试仪更加智能。

1 系统的设计

该电阻测试仪系统功能框架如图1所示,该系统主要由用户控制模块、中央处理系统、终端显示模块、电阻测试模块、报警器模块以及其它附加功能模块等组成。

图1 电阻测试仪系统功能框架图

当用户需要测量某一电阻的值时,只需要把此电阻放在相应的测试处,选择好量程,测试仪即可自动测试出此电阻的值,并把测试结果显示在液晶屏上,方便用户读取,该测试仪还具有超出量程警示功能和记忆功能,可存储最近十次的测量结果。

2 各功能模块介绍

2.1 电阻测试电路

电阻测试电路测量电阻主要采用“脉冲计数法”,电路图如图2所示。

图2 电阻测试硬件电路

2.2 SPCE061A单片机

该设计采用SPCE061A型单片机。SPCE061A型单片机是凌阳科技公司最新推出的一款16位微处理器,具有体积小、集成度高、易扩展、可靠性高、功耗低、结构简单、中断处理能力强等特点,内嵌32K字闪存FLASH,处理速度高,能够很方便地完成普通单片机的功能,其内部有两路10位数/模转换(DAC)输出通道和7通道10位电压模/数转换器(ADC)和单通道声音模/数转换器,可以满足将较复杂的电路模/数转换和数/模转换的需求,不需要外接转换芯片,节省成本,降低电路的复杂程度,尤其适应于数字语音播报和识别等应用领域,得到广泛应用。

将图2电路输出端连接到单片机的输入端,单片机通过对硬件电路的输出信号进行采样并通过模/数转换,计算出电路输出信号的频率。然后按照电阻、频率转换公式编写相应的程序,便可以计算出所测电阻的阻值。

单片机与液晶显示器、键盘、报警器相连。将所测电阻的阻值送到液晶显示器显示,通过键盘选择不同的电阻测量量程以对应不同的公式参数。当所测电阻的阻值超过当时的量程时单片机控制报警器发出报警声。

2.3 液晶显示

采用128*64的点阵式液晶显示模块,可以把各种信息及时的显示在液晶屏上,方便用户读取,采用128*64的点阵式液晶显示模块,使系统和用户有了良好的人机交互界面,给用户带来极大地方便。显示的内容主要有所测电阻阻值、量纲、测量时间。通过对单片机的控制还可以显示出最近十次的测量结果。

图3 系统程序设计流程图

(上接第182页)2.4 用户输入

系统采用的是4*4的矩阵式键盘,方便用户对系统进行控制,使系统功能更加完善,更加多样化,满足用户不同的需求。通过编写程序实现对键盘的控制,使不同的按键对应不同的量程,使量程转换方便快捷。

3 系统软件设计

本软件采用结构化程序设计方法和思路,各功能程序实现模块化、子程序化,增加程序的可读性。系统程序设计流程如图3所示。

3.1 键盘扫描流程

编写键盘扫描程序并下载到单片机中。通过设置IRQ6终端打开键盘扫描程序,键盘扫描程序打开后,单片机每隔1/128秒扫描一次按键,如果有按键按下,经过消抖程序后再次检测,若第二次检测仍有按键按下,则返回相应的键值。

3.2 键值转换流程

单片机确认有按键按下,返回相应的键值后,通过内部编写的程序将返回的键值转换为十六进制数,以便于程序的条件判断。

3.3 内部Flash数据存取流程

通过编程,将每次测量的时间、元件类型、大小等参数写入内部Flash(存入数据数值不会改变),需要时,能够读取近十次的测试记录,以方便用户查询。用户可以方便的通过按键对数据进行查询和管理。

3.4 计时流程

使用单片机内部的定时器,编写时钟程序,通过时钟程序对时间进行保存并保持和实际时间的同步,内部时间采用24小时制。

【参考文献】

[1]华成英,童诗白.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2006:24-27.

[2]阎石.数字电子技术基础[M].高等教育出版社,2000:161-163.

[3]柳春艳.震荡电路的设计与应用[J].专业建设,2006(1):41-43.

[4]张琪.单片机程序[J].专业建设,2008(11):11-20.

[5]胡宴如,耿苏燕.高频电子线路[M].高等教育出版社,2001:21-50.