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          基于LabVIEW的四通道多參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

          作者: 時(shí)間:2012-02-19 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          摘要:介紹了MSP430單片機(jī)的四和測(cè)試的功能模塊,討論了該問題。是在開發(fā)平臺(tái)上開發(fā)的,具有友好的可視化界面和結(jié)構(gòu)化。軟件經(jīng)過系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試后,實(shí)現(xiàn)了四信號(hào)曲線的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)、對(duì)電路進(jìn)行編程控制,具有很好的穩(wěn)定性和可操作性,完成了系統(tǒng)所要求的各項(xiàng)指標(biāo)和功能。
          關(guān)鍵詞:;數(shù)據(jù)采集;實(shí)時(shí)顯示

          隨著工業(yè)控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)硬件和軟件的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)已成為工業(yè)控制的主流。開發(fā)的測(cè)控系統(tǒng),在工程和科研的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。LabVIEW是美國(guó)國(guó)家儀器公司推出的一個(gè)圖形化編程的軟件開發(fā)環(huán)境。是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。由于LabVIEW功能強(qiáng)大且靈活,利用它可以方便快捷地建立自己的虛擬儀器,成為測(cè)試、測(cè)量和控制的專用工具,其范圍可從溫度監(jiān)控到復(fù)雜的仿真和控制系統(tǒng)。本文主要介紹了基于LabVIEW軟件,該軟件具有數(shù)據(jù)采集、處理、分析和電路編程能力,能夠提供豐富的數(shù)據(jù)信息,生成信號(hào)曲線,具有較高的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可擴(kuò)展性。通過軟件可以幫助實(shí)驗(yàn)人員實(shí)時(shí)觀察要測(cè)量的壓力、加速度、溫度、電量;確定系統(tǒng)的正常運(yùn)行,對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題具有重要作用。

          1 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
          采用均勻采樣策略,對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行等時(shí)間間隔采樣,在測(cè)試過程中采樣的頻率為一常數(shù)。均勻采樣頻率確定的基礎(chǔ)是采樣定理,它至少要大于被測(cè)信號(hào)最大頻率的兩倍,同時(shí),還要考慮測(cè)量時(shí)間T及存儲(chǔ)容量M等因素,應(yīng)滿足2fa≤fs≤M/T。
          系統(tǒng)采用壓力傳感器、加速度計(jì)等對(duì)四路信號(hào)進(jìn)行采集,采集后的數(shù)據(jù)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行濾波及放大處理后送入MSP430單片機(jī),利用單片機(jī)中自帶的A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。該系統(tǒng)的采樣頻率為1 kHz,單片機(jī)通過片選(STE)信號(hào)控制按順序接收四個(gè)通道轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)通過單片機(jī)SPI口以100 Hz發(fā)送。采集的數(shù)據(jù)一方面存入FLASH中,另一方面通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行控制把數(shù)據(jù)經(jīng)USB接口電路讀入計(jì)算機(jī)中實(shí)時(shí)保存,并在軟件中實(shí)時(shí)顯示出四個(gè)通道的溫度曲線。系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/172058.htm

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          2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
          軟件部分是整個(gè)引信設(shè)計(jì)的核心,軟件的設(shè)計(jì)使得用戶可以通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、顯示、分析處理和存儲(chǔ),并且可以對(duì)測(cè)試電路進(jìn)行編程來(lái)改變測(cè)試電路的工作。本系統(tǒng)的軟件部分主要包括:采樣讀數(shù)、電路編程、數(shù)據(jù)定標(biāo)、多通道顯示等。
          2.1 采樣讀數(shù)
          引信測(cè)試系統(tǒng)軟件的核心是采樣讀數(shù),采樣讀數(shù)模塊是通過連接USB接口來(lái)采集獲取測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)。采樣讀數(shù)包含兩部分:讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
          讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就是在測(cè)試過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集并通過USB接口傳遞給上位機(jī)軟件,軟件接收到數(shù)據(jù)后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理、保存,并動(dòng)態(tài)顯示信號(hào)曲線。測(cè)試實(shí)時(shí)曲線顯示用波形圖作為容器,波形圖控件包括圖形工具選板和游標(biāo)圖例,通過波形工具選板可以實(shí)現(xiàn)對(duì)波形的放大、縮小和平移;游標(biāo)圖例可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)曲線定點(diǎn)坐標(biāo)的獲取。這些功能可以幫助實(shí)驗(yàn)人員實(shí)時(shí)分析信號(hào)參數(shù)及發(fā)現(xiàn)問題。讀取存儲(chǔ)數(shù)據(jù)就是在試驗(yàn)結(jié)束之后通過USB接口將數(shù)據(jù)從儀器中的FLASH中讀出,然后將數(shù)據(jù)以文件形式保存在計(jì)算機(jī)中并在屏幕上顯示出信號(hào)曲線。采樣讀數(shù)的部分程序如圖2所示。

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