基于虚拟仪器的仪表电源自动测试系统的设计与应用
4测试系统软件设计
测试系统软件分为两部分:上位机软件和下位机软件。下位机软件采用Keil公司uvision2调试软件编写,而上位机软件采用Lab Windows/CVI 6编写·LabWindows/CVI 6是NI公司开发的一款虚拟仪器编程语言,它采用简中一直观图形用户界而设计,建立界而友好的虚拟仪器而板,将功能强大的C语言与测控技术有机结合,具有灵活的交互式编程方法和丰富的库函数;它利用函数而板输入函数的参数,采用事件驭动编程,通过回调函数处理用户事件,简化了应用程序流程的控制,有效地提高了工程设计的效率和可靠性。
图6为系统软件框图。
测试系统软件分成四大部分:仪器控制部分、数据采集部分、数据处理显示部分、数据保存部分。仪器控制部分主要实现了可编程电源的初始化、输出电压设置、过电压保护设置以及可编程负载的设置;数据采集部分主要实现调理信号的A/D转换、与上位机的通信以及采集数据的传输;数据处理显示部分主要实现采样数据的处理和显示,并实现和下位机的通信;最后数据保存部分将所得到的数据保存,以备数据的再处理。
为了提高系统软件的运行速度,采用了多线程技术。多线程是指操作系统支持一个进程中执行多个线程的能力。软件编写中,采用多线程的编程技术,整个软件含有完成不同功能的多个线程,如数据采集、数据处理、实时数据显示、图形曲线生成线程和用户界而线程。这样,多个线程同时执行,在一段时间并行完成更多的任务,既加快了系统的反映速度,又提高了执行效率。木测试系统通过Labwindows/CVI提供的线程函数在线程池中分别创建了二个线程:主线程、数据采集线程、波形显示线程。主线程完成仪器的初始化和控制,数据采集线程完成采样数据的接收和存储,波形显示线程完成电压、电流的实时显示。各个线程都有自己的内存空间,互相之间独立,没有数据交换。通过多线程技术,大大提高了系统的反应速度。
另外,考虑到采样数据量比较大,而日‘为了便于以后的查询,数据存储采用了数据库存储。数据库管理软件(DBMS)选用了简单易用的微软ACCESS o数据库可以存储大量的测试信急,包括被测对象信急、测试仪器信急、测试结果信急和测试人员信急等,采用数据库,方便的实现了这些数据的维护和管理。
5结论
实验结果表明,采用Lab Windows/CVI 6虚拟仪器实现仪表电源自动测试系统,充分发挥了其开发周期短和软件编程灵活、简便的优点,能够实现仪表电源性能自动、快速、准确测试。自动测试系统设计简中工作稳定,易于维护,实验结果证明了其工程实用性。
参考文献
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