一種加熱爐溫控器的計算機測試系統(tǒng)

2.2.6 采集電路

采集電路用于記錄傳感器輸出的電信號。系統(tǒng)工作時，模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)將信號調(diào)理器送來的連續(xù)的多路模擬信號變?yōu)橐幌盗械拇忻}沖信號，經(jīng)緩沖放大，送入A／D轉(zhuǎn)換電路。A／D轉(zhuǎn)換器將緩沖放大器送來的脈沖信號變?yōu)閿?shù)字信號，并存入緩沖存貯器中，采集結(jié)束后將信號由緩沖存貯器調(diào)入計算機中，最終將數(shù)據(jù)存入計算機內(nèi)。

3. 軟件設(shè)計

系統(tǒng)的測試是通過測試軟件控制的，軟件的開發(fā)必須做到：

(1) 檢測并記錄多個溫控開關(guān)的斷開點溫度及恢復(fù)點溫度；
(2) 按區(qū)劃分測量出八點均勻分布點的溫度，并對相關(guān)點作適當?shù)难a償；
(3) 根據(jù)每批產(chǎn)品的溫度特性，設(shè)定溫度測定范圍以便對烘箱的加熱速度進行合理控制；
(4) 保存測試參數(shù)，并隨時打印出參數(shù)表。

3.1 軟件模塊的設(shè)計

軟件的設(shè)計包括五個獨立的功能模塊。分別為：

(1) 調(diào)文件，可以調(diào)入以前任一時刻的測試數(shù)據(jù)。
(2) 存文件，將正在測試的數(shù)據(jù)存盤備份。
(3) 打印，將測試的數(shù)據(jù)打印出來，作為產(chǎn)品參數(shù)標準。 溫度設(shè)置，主要用來設(shè)置被測溫度范圍，由此溫度范圍為依據(jù)，來控制烘箱的加熱速度。

測試，該模塊主要完成功能為：

(1) 初始化，包括將用于控溫開關(guān)狀態(tài)接口的8255編程設(shè)置為輸入方式，溫控開關(guān)全部接通使三根電爐絲同時加熱等。
(2) 讀人I／O狀態(tài)，判斷各溫控開關(guān)的通斷狀態(tài)。
(3) 分區(qū)讀入各溫度測試點的溫度值，將此時的溫度值賦給有通斷變化的溫控開關(guān)樣品，并在監(jiān)視器上相應(yīng)的位置顯示該溫度值。
(4) 根據(jù)選定點的溫度值，與設(shè)定的最低溫度、最高溫度之間的關(guān)系來控制烘箱加熱電爐絲的通斷，以控制加熱速度。

3.2 提高測量精度的措施

為了保證溫度測量的精度，除了在硬件上采取必要的措施如采用12位A／D轉(zhuǎn)換外，軟件上也要采取相應(yīng)的措施，本系統(tǒng)中采用了多點平均算法。由于A／D采樣用的是AD574芯片，其轉(zhuǎn)化速率典型值為25μs，而溫度不可能有突變，所以我們對每一溫度點采樣100個點，然后排序，去掉最大的和最小的各10點，用剩余的80點進行平均，這樣可使測試過程中的誤差大為減小。

4. 測試結(jié)果

該系統(tǒng)對多次加熱爐溫控進行了測試，獲取了較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。已使其測試精度、速度都超過了原定的設(shè)計要求，溫度測量精度≤0.5%，大大提高了工作效率，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了更進一步的保證。