面向教學(xué)的測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)儀器開(kāi)始計(jì)算機(jī)化發(fā)展。虛擬儀器(Virtual Instrument)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀器技術(shù)及其他新技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物，其強(qiáng)大的功能已完全超出了儀器概念本身。而高校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況大多數(shù)是實(shí)驗(yàn)沒(méi)備落后于課程建設(shè)的需要，教育有限的投入無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴、更新速度快的要求，這使得作者加入面向教學(xué)的虛擬儀器的開(kāi)發(fā)工作中來(lái)。 該論文基于虛擬儀器的概念等，選用了開(kāi)放式虛擬儀器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用軟件LabVIEW(

2、Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)一種圖形化編程軟件(Graphic語(yǔ)言)，進(jìn)行了面向教學(xué)的測(cè)控儀表數(shù)據(jù)通信仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，針對(duì)在數(shù)據(jù)通信方面比較有普遍意義的、海爾集團(tuán)公司冰箱及空調(diào)檢測(cè)系統(tǒng)中所用的DR240混合記錄儀和WT110功率計(jì)等測(cè)控儀表，作者對(duì)它們的工作原理和操作流程做了深入的研究，并基于LabVIEW實(shí)現(xiàn)了對(duì)DR240混合記錄儀和WT110功率計(jì)的儀器仿真

3、，主要用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)文件的事后處理和對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真測(cè)試，形成了適合教學(xué)的測(cè)控仿真系統(tǒng)。本著“軟件就是儀器”的虛擬儀器思想，又兼顧著本系統(tǒng)面向教學(xué)服務(wù)的開(kāi)發(fā)目的。對(duì)提高教學(xué)水平，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作，縮短學(xué)生參加工作后適應(yīng)工作環(huán)境的周期具有現(xiàn)實(shí)的意義。 在DR240混合記錄儀的仿真中，針對(duì)儀器的特點(diǎn)，主要仿真了輸入類(lèi)型設(shè)置、記錄顯示方式設(shè)置、電壓數(shù)據(jù)和熱電偶溫度數(shù)據(jù)的發(fā)送過(guò)程、數(shù)據(jù)的接收過(guò)程，通過(guò)對(duì)RS232C口讀與寫(xiě)過(guò)程的

4、實(shí)現(xiàn)，突出了這一儀器在數(shù)據(jù)通信上的特點(diǎn)。在WTI110功率計(jì)的仿真中，主要仿真了儀器對(duì)電壓、電流范圍設(shè)置、積分器工作過(guò)程、算術(shù)計(jì)算過(guò)程、功率數(shù)據(jù)、諧波分析過(guò)程。在微機(jī)控制系統(tǒng)仿真中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)頻寬和有效值分析等的仿真。 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用的是單臺(tái)微機(jī)的串口l與串口 2錯(cuò)接來(lái)仿真數(shù)據(jù)采集到測(cè)試儀表，及測(cè)試儀表的數(shù)據(jù)傳到微機(jī)。這樣開(kāi)發(fā)的程序在兩臺(tái)微機(jī)上完全能實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)通信。為了達(dá)到虛擬軟件即為儀器的理想目標(biāo)，這樣開(kāi)發(fā)的系