基于LabVIEW的直流信號轉換盒測試系統設計與實現

溫紅

摘 要：文中簡要地介紹了虛擬儀器和LabVIEW的概念及特點，并應用虛擬儀器技術LabVIEW軟件開發平臺的設計特點結合直流信號轉換盒測試系統設計要求設計了直流信號轉換盒測試系統。本系統具有良好的人機交互界面、擴展性好。實驗表明，該系統能有效地完成直流信號轉換盒的測試工作。

關鍵詞：LabVIEW；測試系統；直流信號轉換盒

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

0 引言

直流信號轉換盒是直升機配套機載成品，需對其指標參數進行測試。采用虛擬儀器技術的LabVIEW作為軟件平臺具有圖形化編程、開發周期短、便于擴展等優勢。通過虛擬儀器開發技術模擬傳統儀表板上元器件，使得人機界面非常形象直觀，操作時如同操作傳統測試儀器一樣。

1 系統總體設計

直流信號轉換盒內部主要模塊有：處理模塊、輸入信號調理模塊、通信模塊以及電源模塊。主要工作原理是將外部離散量、模擬量通過內部模數轉換模塊轉換成總線信號，提供給機電系統。

直流信號轉換盒測試系統主要由工控機、PCI6208板卡、PCI1712板卡和程控電源組成，給系統通過串口及數據采集板卡建立上位機與被測產品的數據通信。軟件部分利用圖形化虛擬儀器編程軟件LabVIEW2013作為開發平臺。

2 系統硬件設計

文中的硬件系統主要包括計算機、程控電源和測試板卡組成。計算機主要是運行上位機解碼程序和板卡調度管理，串口卡和數據采集卡實現與下位機的數據傳輸。系統硬件原理框圖如圖1所示。

3 系統軟件設計

上位機軟件是在WindowsXP平臺上，利用LabVIEW語言編程。程序采用模塊化設計方法，系統測試程序由兩部分組成，一部分位人機交互界面，由各種虛擬指示或控制儀表組成；另一部分為程序模塊，相當于普通計算機文本語言，由各種運算符、邏輯符、函數、子函數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。

測試系統人機交互界面主要包括參數輸入和測試結果顯示兩部分組成。參數輸入部分中啟動發電機超溫、起發電機工作狀態、起發電機監控均采用按鈕的形式將控制信號輸入到測試系統。發動機輸出顯示單元用來顯示發動機輸出電壓和電流值，起發電機狀態單元用來指示其發電機是否超溫或過載。

程序模塊中主要是對板卡的操作，主要包括：打開設備、獲取板卡基地址、返回錯誤號、清除緩存、關閉中斷等操作。這部分主要是由DLL調用子VI構成，每個子VI封裝相應功能一個或多個庫函數，如果板卡正常工作將返回板卡號，并傳輸給后續程序。

在通信時，通過VISA配置串口，將直流信號轉換盒與上位機依照規定的串口協議：波特率、數據位、停止位、通信端口號、校驗位等方面進行相應的配置即可進行數據的傳輸。

4 結論

文中結合當前測試技術的發展，提出了一種基于LabVIEW的直流信號轉換盒測試系統的設計。利用串口通信卡、數據采集卡和LabVIEW軟件很好地完成了直流信號轉換盒測試設備的設計與實現。試驗結果表明，該測試系統具有性能穩定，測試速度快，測試操作簡單等特點，能夠完成直流信號轉換盒測試工作。

參考文獻：

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