基于labview的冲击电流测控系统设计

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1、摘要针对冲击电流发生器普遍存在试验装置自动化程度不高，设备较为原始，测试精度差，重复性不高及性能指标较低的状况，本文引入了虚拟仪器技术解决上述问题。以虚拟仪器为代表的新型测量仪器改变了传统仪器的思想，它充分利用计算机强大的软件和硬件功能，把计算机技术和测量技术紧密的结合起来。本文主要研究了脉冲电流发生器的充、放电控制和放电过程的电参数测量及其处理，选用了功能强大的图形化开发软件LabVIEW对冲击电流发生器进行控制和测量。论文的主要工作如下：首先简叙了冲击电流测量技术的项目背景，以及国内外的研究现状和发展趋势，提出了基于LabVIEW的冲击电流测控系统的实现方案。该方案分为软件和硬件两大部分

2、。在硬件部分，对脉冲电流发生器的控制系统进行了分析，分别就控制部分和采集部分进行了设计，设计模块主要包括通信模块、放电采集模块、充电电压采集模块、充电模块等，介绍了各模块的基本原理和电路设计。提出了以89C51单片机为核心的充放电监控系统、对主电路、控制系统、关键技术做了详细讨论。对分压器、分流器的工作原理、参数设计原则进行了分析探讨，并使用了采样率具有1GS／s的TDS2014数字示波器对脉冲电流信号进行采集。在软件部分，以虚拟仪器的设计思想，提出了基于LabVIEW的冲击电流测试方案，通过对LabVIEW采集模块的设计，使LabVIEW通过VISA驱动连接数字示波器，通信完成后，LabV

3、IEW采集到波形信号。通过对LabVIEW测量软件的设计，对采集到的信号进行波形显示、波形存储读取、滤波分析、频谱分析和参数测量等处理。本文对提出的设计方法进行了大量的实验，并对实验波形进行了分析。针对在进行脉冲电流测试时，总会受到来自测试环境的干扰，这些干扰因素影响了整个系统的稳定性和准确度，为维护测量安全运行，本文提出了采用光纤实现与上位机的通信，达到抗干扰的效果。关键词：高电压，冲击电流，LabVIEW，单片机，监控系统AbstractPulsecurrentgeneratorforwidespreadtestingequipmentisnothighdegreeofautomatio

4、n．Themeasurementofpulsecurrentisofpooraccuracy,therepeatabilityofwhichisnothighandtheperformanceisnotgood．TheintroductionofLabVIEWinstrumenttechnologyisneededtoresolvetheseproblems．Thispaperstudiesthetechniqueofmeasurementaboutmonitoringthepulsecurrentgeneratorandthemeasurementofsignalsafterdischar

5、ging，whichintroducesadesignofhigh—currentmeasurementandcontrolsystembasedonLabVIEWsoftware．Themajorworkinthethesisareasfollows：Firstly,thepaperdescribesthehighcurrentmeasurementtechnologybackgroundoftheproject，aswellasdomesticandforeignresearchanddevelopmenttrends，whichillustratesasolutionofthehigh

6、currentmeasuringandcontrollingsystembasedonLabVIEW．Thepaperisdividedintotwoparts，includinghardwaredesignandsoftwaredesign．Thepaperintroducesahardwaredesignofpulsecurrentgeneratorcontrolsystem，whichrespectivelydescribessomefunctionsonthepartsofthecontrolandcollection，includingsingle—chipcontrolmodul

7、e，fiberopticcommunicationsmodulesandsignalsofdischargingacquisitionmoduleandSOon．Itintroducesthebasicprincipleandcircuitdesign．Thesystemputsforwardthe89C51single—Chipmicrocomputerasthecore．Thedesignparamete