系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：

　　PXI模塊化儀器相對于GPIB、VXI、RS232等儀器而言，具有速度快、體積小、易擴(kuò)展等優(yōu)勢，因此在硬件方面以PXI模塊化儀器為主，選用常規(guī)信號源（SOURCE）和信號測量模塊（SENSOR），通過 GPIB和RS232總線擴(kuò)展專用和自研設(shè)備。系統(tǒng)硬件原理圖見圖1。

　　由于PXI模塊較多，且為了今后的擴(kuò)展，選用了18槽的PXI-1045機(jī)箱；為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)平臺的集成度，選用了PXI-8187零槽嵌入式控制器，摒棄了以往系統(tǒng)中利用MXI-2將工控機(jī)作為主控器的方式，PXI-8187帶有GPIB接口，可以方便的擴(kuò)展GPIB總線設(shè)備。部分儀器資源和部件需要串口通訊，故選用PXI-8421擴(kuò)展4個(gè)串口。

　　1. 信號采集

　　6 1/2數(shù)字萬用表PXI-4070 和5 1/2數(shù)字萬用表PXI-4060作為常用的測試模塊，用于測量電壓、電阻和電流具有優(yōu)勢，可以測量0-300V的電壓，0-1A的電流，0-100M歐的電阻；

　　示波器PXI-5112（2通道8位

　　分辨率，100MHz帶寬）和模擬輸入PXI-6070E（16路單端輸入/8路差分輸入，12位分辨率，1.25M采樣率）配合使用，可以滿足常用的連續(xù)波和單點(diǎn)電壓信號的采集，PXI-6070E在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，前端連接了兩塊SCXI-1125，用于信號的調(diào)理（10Khz或4Hz的低通濾波、衰減）。PXI-6070E還用于控制器與SCXI機(jī)箱之間的通訊。

　　高速DIO PXI-6534可以采集和輸出高低速離散量。特殊和復(fù)雜信號的采集處理采用GPIB設(shè)備和RS232自研設(shè)備，如頻譜分析儀。

　　2. 信號輸出

　　函數(shù)發(fā)生器PXI-5421（16位分辨率，100MS/s采樣率，帶寬43MHz）和高速模擬輸出PXI-6733（8路輸出，16位分辨率，更新率1MHz）配合使用，可以滿足常用的連續(xù)波和單點(diǎn)電壓信號的輸出；SCXI-1124用于隔離模擬電壓和電流的輸出。

　　特殊和復(fù)雜信號輸出采用GPIB設(shè)備和RS232自研設(shè)備，如交直流電源、射頻信號源、大氣數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)、模擬器等。

　　3. 信號路由

　　由于大部分機(jī)載電子設(shè)備的信號數(shù)量很多，不可能將所有信號同時(shí)直接連接到資源上，必須經(jīng)過繼電器矩陣進(jìn)行切換，繼電器必須具有足夠快的響應(yīng)時(shí)間，能通斷較大的信號，因此我們選用兩塊繼電器矩陣模塊SCXI-1129和附件SCXI-1333、SCXI-1339，組合成合適的繼電器矩陣（最大通斷能力 150VDC/1A，150Vrms/250mA）。在信號的連接、斷開過程中，為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑的自動選擇和安全保護(hù)（避免源于源相連），我們重新編寫了繼電器矩陣驅(qū)動，在實(shí)際使用中取得了滿意的結(jié)果。

　　4. 資源接口和適配器

　　資源接口是所有資源接口的集合，每個(gè)部件根據(jù)需要通過適配器連接部分資源。一個(gè)或多個(gè)UUT共用一個(gè)適配器，因此測試系統(tǒng)根據(jù)UUT的信號情況，可以配置一個(gè)或多個(gè)適配器。

　　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：

　　CVI是在標(biāo)準(zhǔn)C語言（ansi C）的基礎(chǔ)上增加了儀器控制和工具函數(shù)庫的虛擬儀器開發(fā)軟件，提供了很多實(shí)用的例程，具有友好的圖形用戶界面，并且C語言是大家都比較熟悉和易于使用的開發(fā)環(huán)境，因此選用CVI可以加快測試程序（TP）的開發(fā)。系統(tǒng)軟件原理見圖2。

　　為了方便和規(guī)范TP的編寫，TP開發(fā)管理軟件根據(jù)輸入的測試信息自動生成測試程序代碼框架和儀器操作代碼，測試程序編寫完成后編譯生成動態(tài)庫，由測試程序執(zhí)行管理軟件調(diào)用和管理測試程序。

　　測試程序開發(fā)過程中，儀器操作和虛擬儀器界面的開發(fā)是兩個(gè)重點(diǎn)。