浅议基于虚拟仪器的自动测控系统设计与研究

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1、南京理工大学硕士学位论文基于虚拟仪器的自动测控系统设计与研究姓名：吴明华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：姜建芳20040701确I‘论文捧于虚拟仪器的I-动测控系统醴计oj研究摘要本文在概述了虚拟仪器技术、自动测控系统历史和现状基础上，讨论了基于虚拟仪器的自动测控系统设计与实现。该系统的设汁与实现包括三个部分：(I)基于I'CI总线的数据采集部分软硬件的设计与实现；(2)基于USB总线数据采集部分软硬件设计与实现。(3)研究讨论了基于LabVIl!w软件平台远程数据采集技术：并给出了该技术的应用实例。关键词：虚拟仪器，自动测控系统，数据采集，PCI

2、，USI]，远程数据采集_堕．!：煎墨一苎量堕塑垡璺塑垒垫型塑墨堕邈堡垒堑窒AbstractBasedOiltheoverviewofhistoryandpresentslalusofVii’tualhlstrunlenttechnologyandautomatictestcuntmtsystem，thispaperdiscussesthedesignandrealizationofautomatictestcontmtsystembasedonVirtualInstrument．’11hedesignandrealizationofthissysteminclude

3、sthreeparts：(1)thedesignandrealizationofsoftwareandhardwareintheparlol’dataacquisitionbasedonthePCIbus；(2)thedesignandrealizationol’so

4、／wareandhardwareinthepartofdataacquisitionbasedontheUSBbus；(3)researchesanddiscussesthetechnologyofremotedataacquisitioninLabVIEWandgivesapplicationexam

5、plesbasedORthetechnology．Keywords：VirtualInstrument，AutomaticTestControlSystem，DataAcquisition，PCIUSB．RenmteDataAcquisition颈I二{龟文基于震搬搜耩瓣鑫动灏燕系蟪谖诗与研究l绪论越泉越复杂豹测试条件、高度囱动化韵工啦他大生产迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试仪器。从模拟技术向数字技术的过渡、从单台仪器向多静功能仪器组合过渡、从完全出硬传实现仪器功能向软瑷传结合方向过渡、从简单豹葫貔缝合囱越个入计算瓿为辍心的通瘸纛稼测试平台过渡、

6、获硬辞模块囱软转包形式过渡，代表了今后电子测试仪器的发展方向。1．1自动测控系统檄遴”“‘1．1．1自动铡控系统静穰念与发箴通常把在人工最少参与的情况下能自动进行测量、数据处理并输出测试(量)结果的系统猕为自动测控系统(AutomatedTestSystem)。鑫动测控系统最早爨域手二+世纪∞年代初期，麓今历经三个阶段：第一阶段，总装阶段。将几种不同的输入和输出电路的几种可程控仪器总装在一起形成一个组装系统。这种系统的设计、维护复聚，适应性誉强，研制费用较高。露二除羧，接鼙豁难耗除段。这稗系统缝建方便，壅专门鹣逶溺接嚣魄薅雯改，增加测试内容也报灵活，显示了很大的优越性

7、，因此得到了广泛的应用。第三阶段，Pc仪器(Persona}Computer—basedinstrument)阶段。在此出现了所谓斡”嶷羧仪器”(VirtuaIlnstrument)，绘测控系统带来了孳翕缝鲍狰毒，对测试理论、测控方法等徽多方面都产生了重大影晌。1．1_2自动测控系统筒临的三大挑战姨宏褒上谶，今天鹣溅控镊城凝}裹着三大妻瑟攘竣：溺羧黢奉不薮壤熬，涮控系统越来越庞杂，对测控投资韵探护簧求越来越强烈。虽然增加产品的电气稷度可以增加其功熊与性能，但所增加的功能与性能都需要测试来保证其质量，因此，随着产品电气程度的增加，测试成本也在不糖鲍增大。面对这些挑战，用

8、户最可蘸的做法是选用标准化硬件平台。硬件的标准化可以部分的降低测试成本，佩作用是非常有限的，而使用虚拟仪器则可以大大缩短用户软件的开发周期，增加程序的可复用性，从而降低测控成本，丽纛出予虚拟仪嚣楚基予模块纯软佟秣准赘开发系统，臻户可以选择最舍滔予其瘫焉要臻瓣经谴溺试横俘。麓言之，采用基于虚拟仪器的统一测控策略将有助面对当今的测试挑战而在激烈的竞争中处于优势地位。1。2纛羧经器藏述颧}j论文耩予盘辩赦嚣秘扫砖剽麓系绕髓计’，研究I。2。l建羧纹爨概念纛揪仅器(V卜vir{^jallnsLrt瑚enLa{，hj)韵概念蹩国蒸函国家役器公司最先提出的。所谓