控制信号的要求：高压模块的工作环境有着很大的变化，为了适应不同的环境，必须给其不同的控制电压来产生不同的高压以适应不同的环境要求；为了检测改变控制信号对应的高压信号的响应时间，可由带偏置方波电压代替控制电压的输入，通过示波器观测高压信号可得其响应时间，设计的偏置方波电压应可通过DAC对其偏置电压、方波的峰峰值、频率进行调节。

参数测量的方式：对于+12V、+8V及-8V的功耗，可通过INA193电流监测芯片将电流转换为电压后由ARM自带的ADC通道进行测量，对于各路电压和高压范围的测量可使用分压电路，将高电压转换成0~5V的低电压，再通过ADC取样转换成数字信号的方法检测进行测量[10]。由于响应时间的大小和方波的峰峰值、频率通过普通的电表难以读取，所以采用示波器对这些参数进行测量。

接口的布局：高压模块的接入必须要一个2X10脚的底座，由于要观察输出高压的响应时间以及偏置方波电压的峰峰值、频率，因此又需两个示波器的接口。另还需预留一个JTAG接口用于ARM的程序烧入和调试，以及一个FT232R USB串口接口用于ARM与PC之间的数据传输。故一共5个接口：高压模块接入口、两个示波器接入口，一个JTAG调试接口，一个FT232R USB转串口接口。

3  高压模块测试系统硬件设计文献综述

高压模块测试系统的硬件设计思路如图3。1所示，该系统使用变压器供电，将交流电初步转化为18V，+12V，-12V，+5V，-5V电源，其中+5V，-5V电源为电路板上的各个贴片式芯片供电，18V，+12V，-12V电源则通过稳压电路进一步转化为高压模块测试过程中所需的12V，+8V，-8V输入电压。功率测量电路则是通过采样电阻将各路电压的电流值放大并转化为电压，通过ARM芯片测量后再换算回电流值，从而得到各路电压的功耗。由于ARM的ADC模数转换通道的测量范围是0~3。3V，所以在测量12V、+8V、-8V以及高压输出是，需要将电压用若干贴片电阻分压至可测量范围，测量后再根据各电阻的阻值换算成原本的电压数值。在测量过程中，除了控制三个双刀双掷继电器开合的信号是直接由ARM的PB12~PB14三个引脚的复位置位实现，其余调节信号以及调制方波都是由数模转换芯片DAC128S085提供。该测试系统的核心是ARM芯片，这里选择了性价比较高的STM32F103RE，负责维持整个系统的运行。ARM通过串口与PC通信，实现调试指令的发送和测试结果返回。另外在调试过程中了使用了J-link调试器，所以在电路板上预留了一个2X10引脚的JTAG接口。待测高压模块也同样使用2X10引脚的接口接入。