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基于Labview的旋转开关扭力测试系统的研制

作　者: 蒋常炯
导　师: 刘学观
学　校: 苏州大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 虚拟仪器 LabVIEW 四线制测量 PCI-6251 PCI-7342
分类号: TM564
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 160次
引　用: 1次
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内容摘要

虚拟仪器是计算机技术与电子仪器相结合而产生的一种新的仪器模式，它通常是由个人计算机、模块化的功能硬件以及用于数据分析、过程通信和图形用户界面的应用软件结合构成，使计算机成为一个具有各种测量功能的数字化测量平台。National Instrument是最早推出虚拟仪器的一家美国公司，它的数据采集卡和LabVIEW在虚拟仪器领域占有绝对的优势。论文介绍了一个基于LabVIEW的旋转开关扭力测试系统的软硬件设计。本文首先简要介绍了虚拟仪器的基本概念；接着讲解了步进马达、编码器、四线制电阻测量等一些相关基础知识；然后详细描述了系统的硬件设计，包括硬件选型、测试电路板的设计以及数据采集卡和马达运动控制卡的接口设计等；接着阐述了测试软件的开发。其间对测试规格文件的定义方法、扭力数据的采集、各个测试项目的实现方法、导通和开路电阻的测量等一一做了讲解；再下来讲述了对系统的测试过程以及在研发过程中遇到的一些问题和体会；最后，对本论文的课题作了简要的总结，叙述了一些尚待改进和提高的地方。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章概述  7-10
  1.1 背景  7-8
  1.2 本系统简介  8
  1.3 本文工作与论文结构  8-10
    1.3.1 本文工作  8-9
    1.3.2 本文结构  9-10
第二章相关基础知识概要  10-18
  2.1 步进马达的控制  10-13
    2.1.1 步进马达的原理  10-11
    2.1.2 步进马达控制器的控制方式  11-12
    2.1.3 编码器(Encoder)原理  12-13
  2.2 NI马达运动控制卡  13-14
  2.3 NI数据采集卡  14-15
  2.4 二线制与四线制电阻测量  15-16
  2.5 Labview软件  16-18
第三章系统硬件设计  18-27
  3.1 系统所需要实现的功能  18
  3.2 硬件的选型  18-20
  3.3 马达和数据采集卡的连接测试  20-22
    3.3.1 马达的连接  20-21
    3.3.2 马达的测试  21-22
    3.3.3 数据采集卡的连接  22
  3.4 开关导通／开路电阻测试电路的设计  22-27
    3.4.1 开关导通电阻测试电路的设计  23-25
    3.4.2 开关开路电阻测试电路的设计  25-27
第四章测试软件设计  27-40
  4.1 软件的整体结构  27-28
  4.2 测试规格的调用和参数的设置  28-31
    4.2.1 系统配置文件的格式  28-29
    4.2.2 系统配置文件的读取  29-30
    4.2.3 测试规格的调用  30-31
    4.2.4 测试参数的设置  31
  4.3 手动模式的软件设计  31-32
  4.4 生产模式  32-40
    4.4.1 测试规格文件  32-33
    4.4.2 数据的采集  33-34
    4.4.3 上下限测试(Tolerance Zone Test)  34-35
    4.4.4 允许窗测试(Tolerance Window Test)  35-36
    4.4.5 弹跳测试(Intermediate Detent Test)  36-37
    4.4.6 导通和开路电阻测量  37-38
    4.4.7 数据存档  38-40
第五章第五章系统测试与体会  40-44
  5.1 系统功能测试  40-41
    5.1.1 电路板的测试  40
    5.1.2 扭力的测试  40-41
    5.1.3 马达定位的一致性测试  41
    5.1.4 系统整体测试  41
  5.2 系统在测试过程中遇到的问题及解决方法  41-42
    5.2.1 扭力数据随着时间会漂移  41-42
    5.2.2 扭力测试的干扰噪声大  42
    5.2.3 扭力过载  42
  5.3 体会  42-44
第六章结束语  44-45
参考文献  45-46
附录A PCI-6251引脚定义  46-48
附录B PCI-7342引脚定义  48-49
附录C 测试系统框图  49-51
附录D 测试线路板原理图  51-53
附录E 测试系统实物图  53-54
攻读学位期间公开发表的论文  54-55
致谢  55

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