Sony 使用 LabVIEW 與 PXI 進行自動化藍光光碟播放機診斷測試
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Author(s):
Koh Chee Lit -
Sony EMCS
Industry:
Consumer Goods, Manufacturing, Electronics
Products:
Dynamic Signal Acquisition Devices, Data Acquisition, High-Speed Digitizers, LabVIEW, Machine Vision, PXI/CompactPCI, Modular Instruments
The Challenge:
在藍光新技術問世後，至今尚未有任何完整有效的測試系統能滿足其複雜性。此外，市場對於藍光的需求水漲船高，但現有的各式人工 / 半自動品質檢驗方式非常耗時、緩慢，最終會影響到生產時程。
The Solution:
透過 NI 最新的軟體及硬體、PXI Chassis、內嵌控制器、Image Acquisitions Card、Digitizers Card、Signal Acquisition 卡、Multifunction DAQ 卡 與 LabVIEW 軟體，有 1 套可靠的應用解決方案正在設計當中，它能同時提供成本效益與高品質保證的診斷測試。
"彈性化以及即時的測試系統，在NI PXI LabVIEW 圖形化程式軟體的架構下，達成了這項任務，這套系統同時也縮短我們的程式開發時間。"
藍光光碟 (Blu-ray Disc，亦稱為 BD) 為新一代的光學碟片格式，可用以錄放與覆寫高畫質影像 (HD)，雖然大小與 CD/DVD 相同，但可儲存大量資料。在自動化藍光光碟播放機診斷測試計畫中採用 LabVIEW 與 PXI 的這套方式經過特別設計，它能針對電子產業中持續崛起的藍光光碟播放機進行可靠、有效及具備成本效益的高品質測試。
摘要
使用 LabVIEW 及 PXI 自動化藍光光碟播放機診斷測試計畫的目標在於同時測試多個影音輸出、乙太網路埠、USB 及冷卻風扇等設備功能檢驗。此計畫的最終目標是讓 DUT 測試時間能配合每日生產的極大量產品，且讓可靠的測試系統能每日 24 小時如常運作。
採用既有設備及軟體系統的舊系統
之前我們的診斷測試系統是設計用於 PC 和具備 GPIB 控制的示波器上。在舊的設計上我們遇到幾個限制，由於只有 4 個通道，示波器無法滿足藍光光碟播放機多重輸出的要求。為了克服這個問題，我們需要為開關新增選擇器，結果導致作業時間拉長；另外，為了達到生產目標，我們也需要設立平行測試站。
採用 PXI 與 LabVIEW 的新系統
為了設立更複雜可靠的測試站，我們安裝了 NI 具備更多通道數的硬體。整個應用系統以使用者友善的圖形程式設計軟體 LabVIEW 編寫而成，與舊系統相較之下縮短了程式編寫的時間。
本系統設計以 PXI-6232 作為 DUT 的數位 IO，可自動控制 DUT 的連接單元。我們將其命名為 ACU (自動控制單元)。客制的控制箱配有電磁閥和汽缸，用以控制影音插口、HDMI 連接器、USB 設備、乙太網路埠和電源，讓它們能精確插入 DUT 的各端。固態繼電器用以控制 DUT 的 AC 插入口。我們採用這種作法確實節省了操作員的時間，因為操作員僅需按下鍵盤上的單一按鈕即可將端點全數連接。除此之外，這個作法亦能精確連接偵錯感應器。
所有的設備檢驗與事前資訊編寫皆可由隨 PXI-8106 內嵌控制器而來的RS-232 介面及 RJ-45 乙太網路埠完成。本系統可偵測連接至 DUT 的 USB 設備。此外，自動鑰匙鈕與 IR 遙控檢驗測試也經由使用 LabVIEW 併入了測試計畫內。
影像合成白電平 (video composite white level)、繫色訊號振幅 (color burst amplitude) 與同步脈波振幅量測是透過 PXI-5105 完成，訊號則由 PXI-1411 觸發。影像顯示於使用者介面供目測檢查。色差 (Y、Pb、Pr) 訊號也由 PXI-5105 量測，而左右音源輸出 (峰值對峰值、頻率與電壓 RMS) 則連接至 PXI-5105 的通道 4 與通道 5 供量測。
至於 7.1 通道音源輸出，訊號是由 PXI-4472 的 8 通道量測。全數 8 個通道的峰值對峰值電壓、電壓 RMS 和頻率則於 LabVIEW 在 1 秒內同步進行量測和分析。某些藍光機型 (日本) 的額外訊號 (D-Terminal 接頭、控制電壓振幅) 由PXI-6232 的類比輸入量測。各 DUT 測試結果的資料記錄儲存於系統中，並分享作為資料追蹤之用。
未來發展
為了持續追求更快的測試速度、更好的資料記錄以及達到完全滿足客戶的最終目標，我們正將現有測試系統升級佈署於 NI TestStand 中。
結論
有了 NI LabVIEW 及 PXI，藍光光碟播放機診斷測試得以達到我們要求的目標，大幅減少測試時間，對我們而言這是 1 項重大成就，因為我們的生產量目標已經越來越高。這個絕佳案例說明了 NI 是如何運用既有技術將效能提昇至更高的層次。
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