溫紅
摘 要:文中簡要地介紹了虛擬儀器和LabVIEW的概念及特點,并應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)LabVIEW軟件開發(fā)平臺的設(shè)計特點結(jié)合直流信號轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)設(shè)計要求設(shè)計了直流信號轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有良好的人機交互界面、擴展性好。實驗表明,該系統(tǒng)能有效地完成直流信號轉(zhuǎn)換盒的測試工作。
關(guān)鍵詞:LabVIEW;測試系統(tǒng);直流信號轉(zhuǎn)換盒
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.239
0 引言
直流信號轉(zhuǎn)換盒是直升機配套機載成品,需對其指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測試。采用虛擬儀器技術(shù)的LabVIEW作為軟件平臺具有圖形化編程、開發(fā)周期短、便于擴展等優(yōu)勢。通過虛擬儀器開發(fā)技術(shù)模擬傳統(tǒng)儀表板上元器件,使得人機界面非常形象直觀,操作時如同操作傳統(tǒng)測試儀器一樣。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計
直流信號轉(zhuǎn)換盒內(nèi)部主要模塊有:處理模塊、輸入信號調(diào)理模塊、通信模塊以及電源模塊。主要工作原理是將外部離散量、模擬量通過內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成總線信號,提供給機電系統(tǒng)。
直流信號轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)主要由工控機、PCI6208板卡、PCI1712板卡和程控電源組成,給系統(tǒng)通過串口及數(shù)據(jù)采集板卡建立上位機與被測產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通信。軟件部分利用圖形化虛擬儀器編程軟件LabVIEW2013作為開發(fā)平臺。
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
文中的硬件系統(tǒng)主要包括計算機、程控電源和測試板卡組成。計算機主要是運行上位機解碼程序和板卡調(diào)度管理,串口卡和數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)與下位機的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)硬件原理框圖如圖1所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
上位機軟件是在WindowsXP平臺上,利用LabVIEW語言編程。程序采用模塊化設(shè)計方法,系統(tǒng)測試程序由兩部分組成,一部分位人機交互界面,由各種虛擬指示或控制儀表組成;另一部分為程序模塊,相當(dāng)于普通計算機文本語言,由各種運算符、邏輯符、函數(shù)、子函數(shù)等圖形語言通過連線連接而成。測試系測試程序框圖如圖2所示。
測試系統(tǒng)人機交互界面主要包括參數(shù)輸入和測試結(jié)果顯示兩部分組成。參數(shù)輸入部分中啟動發(fā)電機超溫、起發(fā)電機工作狀態(tài)、起發(fā)電機監(jiān)控均采用按鈕的形式將控制信號輸入到測試系統(tǒng)。發(fā)動機輸出顯示單元用來顯示發(fā)動機輸出電壓和電流值,起發(fā)電機狀態(tài)單元用來指示其發(fā)電機是否超溫或過載。
程序模塊中主要是對板卡的操作,主要包括:打開設(shè)備、獲取板卡基地址、返回錯誤號、清除緩存、關(guān)閉中斷等操作。這部分主要是由DLL調(diào)用子VI構(gòu)成,每個子VI封裝相應(yīng)功能一個或多個庫函數(shù),如果板卡正常工作將返回板卡號,并傳輸給后續(xù)程序。
在通信時,通過VISA配置串口,將直流信號轉(zhuǎn)換盒與上位機依照規(guī)定的串口協(xié)議:波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、通信端口號、校驗位等方面進(jìn)行相應(yīng)的配置即可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
4 結(jié)論
文中結(jié)合當(dāng)前測試技術(shù)的發(fā)展,提出了一種基于LabVIEW的直流信號轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)的設(shè)計。利用串口通信卡、數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW軟件很好地完成了直流信號轉(zhuǎn)換盒測試設(shè)備的設(shè)計與實現(xiàn)。試驗結(jié)果表明,該測試系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定,測試速度快,測試操作簡單等特點,能夠完成直流信號轉(zhuǎn)換盒測試工作。
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