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Test de Videoporteros

“Los productos de National Instruments integrados en la plataforma tfi-2 de S.A. Sistel han tenido un papel relevante dentro del proyecto y han facilitado la labor de los ingenieros del proyecto.”


– Fulgencio Buendía, S.A. Sistel

El Reto

Construir un sistema automatizado de test para módulos de vivienda de videoporteros automáticos. El sistema ha de ser capaz de realizar un test ICT de componentes estratégicos, programar, y testear de forma funcional dos circuitos en paralelo. Los límites de los parámetros de test podrán ser definidos mediante un generador automático de patrones.

La Solución

Se utiliza como mecánica la plataforma tfi-2 de S.A.Sistel y con un utillaje de test de doble cama de agujas. Mediante el uso del software de NI TestStand 3.1, se crea el entorno necesario para gestionar el test secuencial o en paralelo de las dos unidades, implementando los controladores de los equipos de instrumentación mediante LabView 7.1.

Descripción Breve del Sistema Objetivo de Test

La estructura de los circuitos objeto de estudio tiene dos partes diferenciadas. Una parte de control del dispositivo y otra parte de video. La parte de control se encarga de detectar que ha sido recibida una llamada a la vivienda, poner en marcha la reproducción en el monitor de la imagen del exterior y ejecutar una serie de funciones propias de un sistema de abre puertas. En este caso se testearán dos tipos de productos. El primero de ellos realiza las tareas de control mediante microprocesador y el otro mediante electrónica analógica. La parte de video, común a ambos productos, está destinada a reproducir la imagen recibida desde el exterior. Permite además ajustar los parámetros típicos para la visualización de imágenes, algunos de ellos como son brillo, contraste, barrido vertical y horizontal. El propósito del sistema de test es asegurar el correcto funcionamiento de las unidades fabricadas, para lo cual será necesario tomar medidas sobre los circuitos bajo ensayo a fin de determinar si cumplen los requisitos exigidos.

Equipo y Procedimiento de Test

La mayor parte de las medidas necesarias para realizar la prueba ICT del circuito se refieren a valores de tensión, resistencia, capacidad e inductancia. Para esta tarea lo más indicado es utilizar un multímetro digital, pues permite con un solo instrumento efectuar los tipos de medida mencionados. La gama de multímetros digitales de National Instruments ofrece numerosas ventajas, entre las cuales las más destacadas son la rapidez de operación del dispositivo y la facilidad de manejo a través de los drivers que incorpora. En nuestro caso nos decidimos por el modelo 4072, con 2 unidades del mismo. Para el test funcional de la parte de video de los circuitos bajo ensayo, se debe verificar el buen funcionamiento de los sincronismos del tubo de rayos catódicos que posee el sistema. Estas señales alternas hacen necesario el uso de un osciloscopio para poder medirlas adecuadamente. Dentro de la amplia gama que ofrece National Instruments, el que mejor se ajustaba a estas necesidades es el 5114. Ofrece frente a los típicos osciloscopios de sobremesa ventajas como son la rapidez de configuración, programación y ejecución de las operaciones y un completo driver que permite hacer gran cantidad de medidas inmediatas sobre la adquisición de la señal, así como un profundo tratamiento de la misma. Estos instrumentos se alojan en el chasis de National Instruments 1042Q y se comunican a través de una tarjeta MXI con un ordenador tipo PC, sobre el que corre un sistema operativo Windows XP Profesional Versión 2002, que controla el sistema y ejecuta el interfaz de usuario. El switching para conmutar los instrumentos entre los puntos de test se realiza con unas tarjetas de relés controladas por una NI-CAN. La gran ventaja que ofrecen dichas tarjetas es su directa conectabilidad sobre el receptor universal de utillajes de la tfi-2, con lo que nos ahorramos todo el cableado entre el adaptador de prueba y las unidades de conmutación. Los dos circuitos a probar se colocan en un banco de ensayo sobre cama de agujas y mediante el software NI TestStand se realiza un test en paralelo de las dos unidades, donde el operario debe seguir una serie de instrucciones para completarlo. El proceso tiene tres fases. La primera es un test “in circuit” de una serie de componentes clave para el funcionamiento del circuito. La segunda es la programación de las memorias, en caso de producto controlado por microprocesador. La tercera es un test funcional de los circuitos. Un multímetro se dedica a la primera fase del test, mientras otro junto al osciloscopio se dedica a la tercera. De esta manera se pueden tener los dos circuitos realizando el test al mismo tiempo, pues las distintas fases del test consumen recursos independientes. NI TestStand dispone de herramientas de sincronismo de manera que se asegure que en cada fase solo hay un circuito ejecutando esa parte del test, mientras el otro circuito tendría que esperar a que el primero terminase para poder entrar en esa sección de programa. Con LabVIEW, se crean tanto los drivers para controlar todos los instrumentos utilizados en el sistema de test como el interfaz mediante el cual interactúan el operario y el sistema automático. Este interfaz se encarga por un lado de hacer accesible al usuario toda la información generada por NI TestStand acerca de la ejecución del test que pueda ser relevante. Por ejemplo el resultado del test, el estado actual, el número de circuitos probados, cuántas de estas pruebas han sido satisfactorias y cuales erróneas, así como la instrucciones que el usuario debe ejecutar para completar el test. Por otro lado permite el control total de la aplicación. Es posible elegir el tipo de producto que se va a testear, ejecutar el programa desde distintos niveles de acceso con determinados privilegios cada uno y configurar una serie de parámetros propios del test, como pueden ser qué informes del test serán guardados y si se va a ejecutar un test normal o un test en modo PATRÓN para reconfigurar el test.

Generación de Informes

NI TestStand proporciona herramientas para de manera fácil, cómoda y flexible generar informes o reports que den cuenta del resultado de la prueba. Ofrece dos posibilidades que pueden ser complementarias: volcar los resultados en una base de datos determinada por el usuario o confeccionar un report automático accesible desde el interfaz de usuario. En nuestro caso se genera un report desde NI TestStand, mientras que el volcado de resultados en base de datos se realiza haciendo uso de las herramientas de LabVIEW para gestionar bases de datos.

Conclusión

Se ha conseguido un sistema de test eficaz, sencillo de manejar y robusto que cumple con las especificaciones del cliente. Los productos de National Instruments integrados en la plataforma tfi-2 de S.A.Sistel han tenido un papel relevante dentro del proyecto y han facilitado la labor de los ingenieros del proyecto.



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