基于LabVIEW的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

溫紅

摘 要：文中簡要地介紹了虛擬儀器和LabVIEW的概念及特點(diǎn)，并應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)LabVIEW軟件開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)結(jié)合直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面、擴(kuò)展性好。實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)能有效地完成直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒的測試工作。

關(guān)鍵詞：LabVIEW；測試系統(tǒng)；直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.239

0 引言

直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒是直升機(jī)配套機(jī)載成品，需對(duì)其指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行測試。采用虛擬儀器技術(shù)的LabVIEW作為軟件平臺(tái)具有圖形化編程、開發(fā)周期短、便于擴(kuò)展等優(yōu)勢。通過虛擬儀器開發(fā)技術(shù)模擬傳統(tǒng)儀表板上元器件，使得人機(jī)界面非常形象直觀，操作時(shí)如同操作傳統(tǒng)測試儀器一樣。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒內(nèi)部主要模塊有：處理模塊、輸入信號(hào)調(diào)理模塊、通信模塊以及電源模塊。主要工作原理是將外部離散量、模擬量通過內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成總線信號(hào)，提供給機(jī)電系統(tǒng)。

直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)主要由工控機(jī)、PCI6208板卡、PCI1712板卡和程控電源組成，給系統(tǒng)通過串口及數(shù)據(jù)采集板卡建立上位機(jī)與被測產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通信。軟件部分利用圖形化虛擬儀器編程軟件LabVIEW2013作為開發(fā)平臺(tái)。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

文中的硬件系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、程控電源和測試板卡組成。計(jì)算機(jī)主要是運(yùn)行上位機(jī)解碼程序和板卡調(diào)度管理，串口卡和數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)硬件原理框圖如圖1所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

上位機(jī)軟件是在WindowsXP平臺(tái)上，利用LabVIEW語言編程。程序采用模塊化設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)測試程序由兩部分組成，一部分位人機(jī)交互界面，由各種虛擬指示或控制儀表組成；另一部分為程序模塊，相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)文本語言，由各種運(yùn)算符、邏輯符、函數(shù)、子函數(shù)等圖形語言通過連線連接而成。測試系測試程序框圖如圖2所示。

測試系統(tǒng)人機(jī)交互界面主要包括參數(shù)輸入和測試結(jié)果顯示兩部分組成。參數(shù)輸入部分中啟動(dòng)發(fā)電機(jī)超溫、起發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)、起發(fā)電機(jī)監(jiān)控均采用按鈕的形式將控制信號(hào)輸入到測試系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出顯示單元用來顯示發(fā)動(dòng)機(jī)輸出電壓和電流值，起發(fā)電機(jī)狀態(tài)單元用來指示其發(fā)電機(jī)是否超溫或過載。

程序模塊中主要是對(duì)板卡的操作，主要包括：打開設(shè)備、獲取板卡基地址、返回錯(cuò)誤號(hào)、清除緩存、關(guān)閉中斷等操作。這部分主要是由DLL調(diào)用子VI構(gòu)成，每個(gè)子VI封裝相應(yīng)功能一個(gè)或多個(gè)庫函數(shù)，如果板卡正常工作將返回板卡號(hào)，并傳輸給后續(xù)程序。

在通信時(shí)，通過VISA配置串口，將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒與上位機(jī)依照規(guī)定的串口協(xié)議：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、通信端口號(hào)、校驗(yàn)位等方面進(jìn)行相應(yīng)的配置即可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

4 結(jié)論

文中結(jié)合當(dāng)前測試技術(shù)的發(fā)展，提出了一種基于LabVIEW的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。利用串口通信卡、數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW軟件很好地完成了直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試設(shè)備的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，該測試系統(tǒng)具有性能穩(wěn)定，測試速度快，測試操作簡單等特點(diǎn)，能夠完成直流信號(hào)轉(zhuǎn)換盒測試工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁東磊.基于LabVIEW的轉(zhuǎn)速與扭矩測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].測試技術(shù)學(xué)報(bào)，2014（03）：230-236.

[2]范苗苗，王健.基于LabVIEW的放大變換電路測試系統(tǒng)研制[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2014（02）：328-331.

[3]張彥哲.基于LabVIEW的停堆斷路器試驗(yàn)裝置的實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù).