基于虛擬儀器的儀表電源自動測試系統的設計與應用
4測試系統軟件設計
測試系統軟件分為兩部分:上位機軟件和下位機軟件。下位機軟件采用Keil公司uvision2調試軟件編寫,而上位機軟件采用Lab Windows/CVI 6編寫·LabWindows/CVI 6是NI公司開發的一款虛擬儀器編程語言,它采用簡中一直觀圖形用戶界而設計,建立界而友好的虛擬儀器而板,將功能強大的C語言與測控技術有機結合,具有靈活的交互式編程方法和豐富的庫函數;它利用函數而板輸入函數的參數,采用事件馭動編程,通過回調函數處理用戶事件,簡化了應用程序流程的控制,有效地提高了工程設計的效率和可靠性。
圖6為系統軟件框圖。
測試系統軟件分成四大部分:儀器控制部分、數據采集部分、數據處理顯示部分、數據保存部分。儀器控制部分主要實現了可編程電源的初始化、輸出電壓設置、過電壓保護設置以及可編程負載的設置;數據采集部分主要實現調理信號的A/D轉換、與上位機的通信以及采集數據的傳輸;數據處理顯示部分主要實現采樣數據的處理和顯示,并實現和下位機的通信;最后數據保存部分將所得到的數據保存,以備數據的再處理。
為了提高系統軟件的運行速度,采用了多線程技術。多線程是指操作系統支持一個進程中執行多個線程的能力。軟件編寫中,采用多線程的編程技術,整個軟件含有完成不同功能的多個線程,如數據采集、數據處理、實時數據顯示、圖形曲線生成線程和用戶界而線程。這樣,多個線程同時執行,在一段時間并行完成更多的任務,既加快了系統的反映速度,又提高了執行效率。木測試系統通過Labwindows/CVI提供的線程函數在線程池中分別創建了二個線程:主線程、數據采集線程、波形顯示線程。主線程完成儀器的初始化和控制,數據采集線程完成采樣數據的接收和存儲,波形顯示線程完成電壓、電流的實時顯示。各個線程都有自己的內存空間,互相之間獨立,沒有數據交換。通過多線程技術,大大提高了系統的反應速度。
另外,考慮到采樣數據量比較大,而日‘為了便于以后的查詢,數據存儲采用了數據庫存儲。數據庫管理軟件(DBMS)選用了簡單易用的微軟ACCESS o數據庫可以存儲大量的測試信急,包括被測對象信急、測試儀器信急、測試結果信急和測試人員信急等,采用數據庫,方便的實現了這些數據的維護和管理。
5結論
實驗結果表明,采用Lab Windows/CVI 6虛擬儀器實現儀表電源自動測試系統,充分發揮了其開發周期短和軟件編程靈活、簡便的優點,能夠實現儀表電源性能自動、快速、準確測試。自動測試系統設計簡中工作穩定,易于維護,實驗結果證明了其工程實用性。
參考文獻
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