基于myDAQ的遠(yuǎn)程多對象控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

切換控制模塊主要采用AVR 單片機(jī)系列中ATmega8,ATmega8 是一款采用低功耗CMOS 工藝生產(chǎn)的基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)，片內(nèi)集成了較大容量的非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器以及工作存儲器。利用AVR 單片機(jī)的軟編程技術(shù)，在單片機(jī)FLASH 底層固化一個Bootloader程序，來引導(dǎo)遠(yuǎn)程傳來的程序數(shù)據(jù)寫入FLASH應(yīng)用區(qū)。本設(shè)計(jì)就是利用該原理設(shè)計(jì)的單片機(jī)切換程序。3.2 被控對象控制模塊設(shè)計(jì)

對于被控對象控制模塊，主要包括被控對象平臺板及被控對象(直流減速電機(jī)、交流電機(jī)、伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、倒立擺、電阻爐)控制模塊的設(shè)計(jì)。被控對象平臺板是將擴(kuò)展板上分出的六路信號收集起來，然后在分至PCI口和拓展口。這里以交流電機(jī)的控制板設(shè)計(jì)為例進(jìn)行說明。

交直流電機(jī)的控制主要有電機(jī)的啟動、停止;電機(jī)的換向;電機(jī)的變頻調(diào)速。其控制原理圖如圖3所示。

3.3 LabVIEW程序?qū)崿F(xiàn)

編程實(shí)現(xiàn)采用LabVIEW 軟件進(jìn)行編寫，這是一種圖形編程語言也叫G 語言[11].這一部分主要由實(shí)驗(yàn)選擇切換界面、被控對象操作界面、攝像監(jiān)控界面三部分組成。實(shí)驗(yàn)選擇切換界面包括選擇實(shí)驗(yàn)預(yù)覽按鈕和操作按鈕，選擇某一實(shí)驗(yàn)預(yù)覽按鈕，將彈出實(shí)驗(yàn)介紹圖片，便于用戶了解和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理并預(yù)覽實(shí)驗(yàn)效果圖。選擇相應(yīng)被控對象開始試驗(yàn)按鈕，則彈出對應(yīng)不同被控對象控制板的LabVIEW 操作子VI.攝像監(jiān)控界面利用LabVIEW 軟件自帶的工具包編寫然后嵌在每個被控對象控制程序里面。被控對象操作界面的編程設(shè)計(jì)是重點(diǎn)，倒立擺控制的操作界面如圖4所示。

4 遠(yuǎn)程客戶端設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)客戶端是運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)終端的用戶計(jì)算機(jī)。因?yàn)榭刂破脚_的程序都由服務(wù)器承載和執(zhí)行，并且提供了相應(yīng)的操作界面，任何連接在Internet上的PC機(jī)都可以使用瀏覽器登錄到網(wǎng)站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

此時要求本地服務(wù)器端相關(guān)的LabVIEW軟件及VI程序是打開的。操作者進(jìn)入運(yùn)行界面后可選擇對應(yīng)的被控對象控制臺進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。當(dāng)多個客戶端同時監(jiān)控服務(wù)器端時，可以多個同時控制，但只能有一個客戶端有控制權(quán)，其他的需等待釋放后獲得控制權(quán)。

5 結(jié)論

本文的基于myDAQ的遠(yuǎn)程多對象控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案， 該方案中的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)成功的結(jié)合了單片機(jī)IAP技術(shù)、模擬開關(guān)技術(shù)以及LabVIEW 的Web 發(fā)布技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了不拘于時間、地點(diǎn)、場地要求的多種被控對象遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。用戶只需一臺聯(lián)網(wǎng)的普通PC 機(jī)即可完成相應(yīng)功能。通過本系統(tǒng)一方面可以遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場的各種被控對象，另一方面通過攝像頭還可以對現(xiàn)場的運(yùn)行狀況進(jìn)行查看，增加了真實(shí)性。該系統(tǒng)已經(jīng)通過了測試在學(xué)校范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。而且底層平臺還具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性，用戶可以根據(jù)自己的需要在被控端添加其他的被控對象，簡單快捷、實(shí)用性高。