萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)分析

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院　劉裕舸

前言

萬用表是一種使用范圍較廣的測(cè)量?jī)x器，在相關(guān)中發(fā)揮著重要的作用，不僅能夠測(cè)量交流電流、交流電壓、直流電流、直流電壓，還可以對(duì)電阻進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。工作人員需要結(jié)合測(cè)量的結(jié)果，解決當(dāng)前設(shè)備、系統(tǒng)在運(yùn)行中所存在的問題，所以為了保證工作的有效性，就需要使用半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)萬用表的性能進(jìn)行校驗(yàn)，進(jìn)而為工作人員提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

1　萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成

在設(shè)計(jì)萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的過程中，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要有多功能校準(zhǔn)儀、數(shù)字電壓表、接口卡、智能轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)構(gòu)成。具體而言，萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的工作原理為：1)首先對(duì)檢驗(yàn)對(duì)象量程進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)多功能校準(zhǔn)儀就會(huì)結(jié)合其實(shí)際的量程，在智能轉(zhuǎn)換器中加入標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，而在打印機(jī)的控制之下，智能轉(zhuǎn)換器能夠同時(shí)，將信號(hào)加入到電壓表的輸入端、待檢表的輸入端之中；2)基于這一操作，通過調(diào)節(jié)多功能校準(zhǔn)儀，使被檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)儀表達(dá)到正常的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，憑借接口卡實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)字電壓表之間的通信，而電壓表在讀取的數(shù)據(jù)以后會(huì)將其傳輸至計(jì)算機(jī)中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的再處理，完成證書打印、存盤等相關(guān)年工作。在這一過程之中，智能轉(zhuǎn)換器還承擔(dān)著另外一項(xiàng)工作，即在對(duì)萬用表進(jìn)行校驗(yàn)之前，完成系統(tǒng)中所有信號(hào)線的連接，而在正式校驗(yàn)以后，系統(tǒng)中各個(gè)接線則會(huì)在接口卡的作用下，自動(dòng)開展檢驗(yàn)工作，從而完成對(duì)萬用表的校驗(yàn)，提高其數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性[1]。

2　萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1　LPT接口設(shè)計(jì)

LPT接口即為計(jì)算機(jī)并行接口，這是眾多接口中最為重要的一個(gè)接口，無論是筆記本計(jì)算機(jī)還是臺(tái)式計(jì)算機(jī)等，都必須配備這一接口。由于臺(tái)式計(jì)算機(jī)中，其I/O是統(tǒng)一完成編址的，所以這一形式的計(jì)算機(jī)通常具有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的并行接口，與之相比筆記本形式的計(jì)算機(jī)最多僅能夠同時(shí)運(yùn)行I/O并行接口。

具體來說，LPT接口是一個(gè)二十五針D型的孔型端子，其內(nèi)部主要分為數(shù)據(jù)口、狀態(tài)口與控制口三部分。其中，數(shù)據(jù)口的數(shù)量為1個(gè)，且是8位的輸出口；控制口是5位的輸入口，另外則是4位的電極控制口，其數(shù)量均為1。同時(shí)，在設(shè)計(jì)萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)時(shí)，還需要運(yùn)用3個(gè)8位輸入/輸出存鎖緩沖器，所以就會(huì)的占用3個(gè)并行接口，并依據(jù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的讀寫，將其輸入到觸發(fā)器之中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的控制與數(shù)據(jù)的輸出。在萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)中，其電平實(shí)際與TTI是相互兼容的，而其信號(hào)輸出時(shí)的總體電流值等于20mA，輸入信號(hào)的電流值等于0.55mA。所以，通過對(duì)LPT接口的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑿盘?hào)直接直接輸出，從而對(duì)小型光電耦合器件就行驅(qū)動(dòng)，全面提升萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的整體性能，增強(qiáng)其在校驗(yàn)過程中的抗干擾能力，為開展測(cè)量工作提供保障。

2.2　電路設(shè)計(jì)

在對(duì)萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要對(duì)系統(tǒng)的電路優(yōu)化設(shè)計(jì)，其中需要使用職能轉(zhuǎn)換器。實(shí)際上，職能轉(zhuǎn)換器僅僅是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的、通用的裝置，從而在校驗(yàn)對(duì)象、校驗(yàn)儀器之間建立連接，從而通過信號(hào)、電源等方式實(shí)現(xiàn)通信方式，這一操作是萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)與校驗(yàn)對(duì)象之間信息傳輸?shù)臉蛄骸Ｔ谶@一系統(tǒng)中，智能轉(zhuǎn)換器僅僅是通過打印機(jī)接卡口的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)I/O并行端口的控制，從而在運(yùn)用萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的過程中，解決由于硬件問題而產(chǎn)生的不良問題，提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。另外，在運(yùn)行的過程中，與數(shù)據(jù)I/O板加繼電氣的方式相比，智能轉(zhuǎn)換器具有成本低的優(yōu)勢(shì)，所以可以將其廣泛應(yīng)用在萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)之中，提升系統(tǒng)的完善性，保證校驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性[2]。

在萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)中，其并行接口主要包括十二個(gè)輸出接口，其中包含四個(gè)控制位、八個(gè)數(shù)據(jù)位，如果在設(shè)計(jì)的過程中遇到接口數(shù)量不足等問題時(shí)，可以通過使用多個(gè)接口建立接口組，并保證各個(gè)組間能夠?qū)崿F(xiàn)連接，從而在萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)之中添加更多數(shù)量的輸出口，解決接口位置不足的問題。另外，在萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)中，使用了四個(gè)繼電器對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行控制，其控制的方式就是在VC++的條件下，將其中的函數(shù)in_outp進(jìn)行編譯，并最終生成DLL程序，最終以PIO.DLL文件名的形式完成保存，從而便可以在任何條件中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)用，解決萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)在運(yùn)用過程中所存在的問題。

2.3　軟件設(shè)計(jì)

對(duì)于萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)而言，在完成上述的硬件設(shè)計(jì)以后，還需要進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，即對(duì)校驗(yàn)的各項(xiàng)參數(shù)、校驗(yàn)?zāi)繕?biāo)等進(jìn)行綜合考慮。在整個(gè)軟件的設(shè)計(jì)中，可以在Windows8系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，基于VB技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要通過模塊化方式完成規(guī)劃，各個(gè)程序模塊在萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)行中，能夠基于操作系統(tǒng)、主控程序?qū)崿F(xiàn)連接、調(diào)用，并且程序模塊自身具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性、通用性，能夠很好滿足萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的需求。另外，在設(shè)計(jì)界面的過程中，融入了以人為本的思想，并以圖形化的設(shè)計(jì)方式提高了系統(tǒng)的可操作性。

3　結(jié)語

綜上所述，萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，但是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)萬用表校驗(yàn)的目的。以此為基礎(chǔ)，工作人員通過對(duì)LPT接口、電路的設(shè)計(jì)，優(yōu)化了半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)，使其能夠在校驗(yàn)的工作中配合計(jì)算機(jī)等軟件，得出了萬用表的校驗(yàn)結(jié)果，提高了校驗(yàn)的質(zhì)量與效率。所以，為了能夠在日常的工作中實(shí)現(xiàn)萬用表半自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)的功能，可以結(jié)合文中的方式完成設(shè)計(jì)。

[1]李勇剛.計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)A40表參數(shù)的半自動(dòng)校驗(yàn)[J].上海計(jì)量測(cè)試,2016,38(04):53-56.

[2]周權(quán).擒縱輪半自動(dòng)視覺檢測(cè)儀數(shù)控系統(tǒng)的研制[D].天津大學(xué),2015.