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自动测试系统(Automated Test System, ATS)能极大地提高测试效率和可靠性，降低测试的复杂度，是保障产品质量的重要设备，对我国的经济发展有重要意义。本论文结合一种能测试多路离散量、模拟量和多种通信接口的多功能ATS的研制需求，首先总结了ATS的特点、ATS的发展现状和ATS的发展趋势，然后探讨了ATS设计的基本理论，涉及ATS的设计原则和设计步骤、ATS常用总线的电气特性、测试数据的处理算法、通信误码率控制技术、ATS的硬件体系结构设计和软件体系结构设计内容。基于ATS设计的基本理论，首先，制定了多功能ATS的总体设计方案，然后，实施硬件系统的具体设计，并借助图形化编程工具LabVIEW开发测试软件，最后，进行了系统集成并验证了测试系统的功能。