刘煜坤[1]2003年在《基于USB总线虚拟仪器测试平台的研究》文中认为科研、生产和社会的发展对测试提出越来越高的要求，随着测试对象从单一静态量发展到多个动态参量甚至一组动态过程，仪器仪表也走过了模拟、数字、智能和虚拟的发展道路，测试技术和仪器跟着计算机走的发展趋势已经成为测试界的共识。其中，虚拟仪器虽已提出多年，但仍处于研究、讨论与试用阶段。本文试图以当前PC机普遍配置的通用串行总线USB（Universal Serial Bus）为核心，构建虚拟仪器测试平台。包括规范理解、接口研究、设备研制、软件开发和系统组建等较多内容。其目的是希望利用这种方便、灵活、高效、低价的新方法把虚拟仪器尽快推向实用阶段。论文首先从虚拟仪器的技术内涵出发，深入研究和讨论了通用串行总线USB规范及工作原理，并依据USB1.1规范，采用USB接口芯片USBN9604和低功耗微处理器C8051F231设计开发了通用的USB总线接口及其控制固件，实现了通用计算机与测试设备之间基于USB总线的通信功能；其次，在所开发的USB总线接口的基础上，使用微处理器PIC16C62和多路继电器开关，设计开发出实现测试系统中测试通道切换功能的多路通道扫描器及其控制固件；再次，采用VB语言编程，调用Windows内部API函数，与选定HID类驱动程序进行通信，实现USB总线接口测试仪器功能，完成面向测试的上层软件开发；最后，在深入研究印刷电路板测试方法的基础上，利用已开发的多路通道扫描器和面向测试软件，结合必要测试仪器组建印刷电路板测试系统，并对测试结果进行了简要的误差分析。
施其昌[2]2003年在《USB总线式虚拟仪器测试平台的研究》文中研究说明本论文主要论述了基于USB总线的的虚拟仪器测试平台的设计原理以及实现方法。该测试平台主要由下面几个部分组成：USB接口、数字存储式示波器模块、信号源模块、以及配套软件等。 论文首先详细介绍了USB总线协议，以说明开发USB设备将涉及到的工作。随后介绍虚拟仪器测试平台中各硬件模块设计实现：USB接口的主芯片是Cypress公司的CY7C64613，此芯片集成了USB SIE和8051核；示波器模块根据实时取样原理实现，采用双8位A/D转换器，提供两条信号通道，可以同时采集双路信号，最高的采样率为40MHz；信号源模块采用直接数字合成(DDS)原理实现，它所能产生的信号频率为10Hz～5MHz，最小频率分辨率为9.537Hz。最后介绍测试平台的配套软件设计，主要包括8051固件和Windows应用程序。
金洁[3]2004年在《基于USB的RLC参数测试仪及系列实验电路板的设计与实现》文中提出本论文主要讲述了基于通用虚拟测试平台的系列实验电路板的设计与实现和基于USB总线的智能RLC参数测试仪的设计原理及实现方法。系列实验电路板包括单管共发射极放大器实验电路板、运算放大器实验电路板、整流电路及限幅实验电路板、有源滤波器的实验电路板、晶体管图示仪实验电路和智能RLC参数测试仪(基于欧姆定律的固定轴法实现)实验电路板等。基于USB总线的测试仪主要由下面几个部分组成:USB接口、信号源模块、阻抗-电压转换模块、数字相敏检波器、采集模块、逻辑电路以及配套软件等。本论文首先分析了设计和实现通用测试平台的系列化的实验模块的目的和必要性,然后介绍了各实验电路板的硬件构成、软件设计及其实验结果。接下来的各章分别详细的论述了基于USB总线测试仪的各个软硬件模块的原理和具体的设计方案。其中硬件部分:USB接口的主芯片是Cypress公司的CY7C64613,此芯片集成了USB SIE和8051核,采用的是USB1.1规范,批量传输模式;信号源模块采用直接数字合成(DDS)技术实现,信号频率为7.4Hz～15KHz,最小频率分辨率为0.1Hz;采集模块用的是双积分式A/D转换器ICL7135;数字相敏检波器是由乘法型DAC7524构成的。软件部分主要包括微控制器固件程序和上层应用程序。
蔡锷[4]2005年在《基于虚拟仪器技术的鱼雷热动力装置测试系统开发》文中研究说明本文在对虚拟仪器技术进行详细阐述的基础上,将虚拟仪器技术引入到我国的鱼雷热动力装置测试系统中。构建了以PXI总线技术为核心的鱼雷叁组元推进剂热动力装置综合测试系统,大幅提升了测试系统的技术含量。 本文首先对鱼雷叁组元推进剂热动力装置的结构模型、测试参数进行了细致的分析、分类和总结,针对不同的测试参数提出了不同的测试方法,选择了相应的测试硬件。特别是针对流量参数测量,在传感器选型上和以数字信号处理为核心的软件处理方法上提出了新的见解。最后以labview为软件开发平台,开发出了功能较为齐全,界面友好并且具有数据库和基本网络功能的测试软件。 为了拓展该测试系统的测试手段,应对现今快速发展的计算机外部接口方案,本文提出了开发基于USB总线技术的测试硬件的目标.通过相应的软硬件设计,开发了以单片机为控制核心,以USB1.1规范为接口协议的测试硬件,实现了设计目标。 论文的成果对于我国鱼雷热动力装置测试系统的组建和提高鱼雷热动力装置的研制水平具有一定的参考价值。
孟辉[5]2008年在《基于虚拟仪器的摩擦学实时测试系统的研究》文中指出摩擦学的研究对于节能节材有着突出的意义。摩擦现象极其复杂,影响因素多,探索和验证摩擦学中的问题、机理以及有关影响因素,必须依靠科学可靠的摩擦学测试技术和分析方法。因此,摩擦学测试技术是摩擦学研究最重要的和最基本的组成部分。摩擦学测试技术涉及范围从现场使用试验到实验室模拟试验,其中基于摩擦学试验机的实验室试验是目前主要的摩擦学测试方法。由于摩擦学问题的系统特征使得摩擦学试验机在测试过程中的相关信号实时、准确、迅速的获取和处理以及测试设备运行过程的精确、智能化、网络化控制问题日益突出。如何利用电子通信技术、现代测控技术以及计算机具有的软硬件资源,建立合适的摩擦学实验室模拟试验的智能测控系统以及实现系统的网络化和无线控制对于提高摩擦学测试技术水平和发展摩擦学理论研究具有非常重要的意义。本文以环块摩擦磨损试验机为对象,针对实验室摩擦学试验机普遍涉及的信号传输技术、异步电机转速控制以及虚拟仪器远程测控技术问题,分析有关理论,建立程序控制和无线网络数据采集的硬件系统、开发相关软件,探讨基于虚拟仪器的计算机辅助摩擦学测试技术。本文的主要研究成果和创新体现在以下方面:(1)根据环块摩擦磨损试验机的运动特点,采用虚拟仪器技术,组建实时测试系统的硬件部分,并研究数据采集卡与计算机的接口设计问题:(2)以图形化的编程语言LabVIEW为软件核心,开发并完成基于虚拟仪器的摩擦学测试软件系统。该系统具有稳定、可靠、操作界面友好的特点,能够实现对试验参数的实时测量、动态显示、数据分析处理、实验报告的生成以及打印等功能;(3)以摩擦学试验为研究背景,研究并完成了变频器的计算机控制系统的设计,将电机的自动控制系统与数据的采集系统集成于同一计算机体系中。能连续动态的改变电机转速,为摩擦学实验提供广泛的速度选择;(4)进行设备状态以及试验程序的无线远程监控,建立了网络化虚拟仪器的核心技术体系,对数据发布、远程监控、无线传输等提出了理论见解和技术解决方案。
牛青[6]2014年在《矿井通风机性能测试方法与系统的研究》文中进行了进一步梳理作为煤矿四大固定设备之一，矿井通风机性能的好坏关系到煤矿安全生产及工作人员的人身安全。通风机性能下降所导致的故障是煤矿瓦斯爆炸的主要原因之一，因此对其性能参数测试方法进行研究具有重大的现实意义。依据《中华人民共和国安全生产行业标准——煤矿在用主通风机系统安全检测检验规范》AQ1011-2005，本文结合煤矿现场的实际需求，对矿井主通风机风量测试方法进行了深入研究。通过对流体力学和流体机械基本理论的研究，根据风硐中风流的分布规律，提出了一种新的风量测试方法——风速分布图法。与传统的风量测试方法相比，这种新的测试方法能降低测试成本，减小工作量。论文对所提出的风量测试方法，分别在4-72-11N02.8A离心式通风机、Y5-48NO4c离心风机和KT-4A轴流风机上进行了实验分析和验证。结果表明，本文所提出的测试方法可实现风量的准确测试。为了改善传统的测试手段，本文开发了矿井主通风机风量测试虚拟仪器。为了便于煤矿生产实际应用，本仪器采用基于USB总线的便携式仪器硬件平台。以LABVIEW为开发平台，设计开发了风量测试分析软件。矿井通风机风量测试虚拟仪器代替了原有的传统仪器，这在一定程度上提高了风量测试的自动化程度，降低了工作人员的劳动强度。
卢玉州[7]2004年在《基于虚拟仪器的数据采集系统》文中研究说明虚拟仪器是在通用计算机平台上，用户根据自己的需求来定义和设计测试功能的仪器系统，利用一些基本硬件及软件编程技术组成的各种各样的仪器系统。 本课题在虚拟仪器意义的基础上，利用虚拟仪器技术、USB总线技术、测试技术及一些相关的硬件知识，来研究基于虚拟仪器的数据采集系统。虚拟仪器编程环境是功能强大的工程应用软件，而USB即插即用，使用方便，本课题结合各自的优点完成系统的设计，完成了数据采集电路的设计，USB固件程序的编写，虚拟仪器应用程序的编写，主要用到了模拟电路、数字电路、C语言、VC++、汇编语言、USB、PROTEL、LabVIEW等知识，最终将其应用在局扇通风机性能测试系统中，进行了最后的调试工作，完成了一个基本的虚拟仪器数据采集系统。 在本系统的基础上对硬件和软件进一步扩展，将能组建起具有更加灵活功能的测试仪器平台，可用于对多种信号的监测，满足实际应用的需求。
周正达[8]2006年在《基于USB的数据采集系统的研究与开发》文中研究说明随着计算机技术、微电子技术和大规模集成电路技术的发展,传统仪器渐渐无法适应信息时代对仪器的需求。建立在计算机技术、现代测量技术与传统仪器相结合的基础上的虚拟仪器技术,成为当今仪器测试领域的一个重要发展方向。本文深入研究虚拟仪器技术以及USB设备的开发。虚拟仪器具有性能高、扩展性强、开发时间少的特点,灵活高效的软件和模块化的硬件使其具有出色的集成性能。USB2.0协议支持的最大传输速率高达480Mb/s,支持热插拔和PnP,并支持节电模式。本文将两者相结合,提出了一种直接外挂型高速实时数据采集仪器设计方案。该系统是以微型计算机为平台,配以用于测量和测试的数据采集卡及专用软件,以实现某些测量和测试功能而构成的通用或专用仪器系统。本文着重介绍了基于USB2.0协议的接口硬件、固件程序以及基于Windows驱动模型(WDM)的USB设备驱动程序的设计原理及具体实现。其次,本文介绍了数据采集硬件部分的实现,详细分析了信号采集的原理以及前端模拟电路的设计。再次,文中介绍了本系统中应用程序的设计方法,并实现了虚拟示波器的功能。本文详细分析了系统的设计原理,并在最后对研究和开发工作进行了总结,指出了系统设计中的不足和需要改进的地方,同时展望了虚拟仪器技术发展的前景。
李海彬[9]2007年在《基于USB总线的电机测试虚拟仪器的研究与实现》文中研究表明本文开发设计了一种基于USB2.0型单片机CY7C68013A的电机参数测试虚拟仪器分析系统。本系统由硬件系统和软件系统两部分组成,以目前使用最为广泛的一股用途鼠笼式中小型叁相异步电动机为数据信号源,在系统中进行电流电压测量、频率测量、转矩测量、谐波测量、温度测量等。文中对涉及到的USB2.0通讯协议、电机参数测试理论、自动测试系统、虚拟仪器理论做了必要的阐述,对系统的硬件设计、软件设计和主要软件的功能进行了详细的分析说明。硬件系统利用单片机CY7C68013A、MAX1295 A/D转换器构建信号采集硬件的核心,并且将ATmega64微控制器运用到系统设计中缩短指令周期,提高了数据采集和传输速度。单片机CY7C68013A是由美国的CypressSemiconductor公司推出,集成了USB2.0收发器、SIE(串行接口引擎)和可编程的外围接口,因此硬件电路设计更简便,可实现采集数据的高速、实时传输。采用这种硬件设计方案,其成本大大低于目前使用最多的插入式数据采集卡,并且充分发挥单片机开发性能的优势,使用灵活,具有USB设备即插即用、热插拔的优点,便于实现嵌入式系统集成。软件系统有下位机固件程序、USB设备驱动程序和上位机应用程序组成。下位机固件程序是在Keil C51开发环境中完成的;USB设备驱动程序用来实现对USB设备的控制;上位机应用程序采用VisualC++ 6.0开发工具开发,实现了通过控制面板在功能及操作之间相互转换,控制数据的采集。整个系统实现了设备的打开、关闭、代码下载(用于下载数据采集单元的固件程序,可以直接将程序烧写到EEPROM中)、数据采集与数据处理、数据显示与保存等功能。本文设计开发的电机参数测试分析系统借助于人工智能技术、数字信号处理技术以及高速接口技术,成功实现了USB2.0型单片机与计算机软件平台的数据通信,并集成两者的优势,使用方便,降低了试验的时间与费用,对电机参数的测试提供了一套高效的系统环境。
王鹏[10]2007年在《基于虚拟仪器的轨道电路信号分析系统的研究》文中提出轨道电路是确保轨道交通列车运行安全的关键设备之一,通过分析轨道电路信号的载频、边频和幅度等参数可以判断轨道电路的工作状况。轨道电路信号的传统分析方法是使用磁带记录仪记录轨道电路信号,然后通过频谱分析仪进行检测分析,由于传统方法对信号的分析处理和存储不方便,而且硬件设计复杂,不易移植与更改,因此开发一套设计灵活、使用方便的信号分析系统有着重要的实际意义。本文通过分析FS-2500轨道电路发送的FSK(频移键控)信号的特点,提出了一种基于虚拟仪器的实时分析轨道电路FSK信号的方法。本文首先简要介绍了虚拟仪器的一些基本概念和近年来虚拟仪器技术的新发展、介绍了虚拟仪器系统的结构和软硬件开发平台,并分析了轨道电路FSK信号的特点;接着论述了包括FIR(有限冲击响应)滤波和FFT(快速傅立叶变换)等在内的信号处理方法,在此基础上,研究了基于虚拟仪器的轨道电路信号分析系统的硬件结构和软件设计实现方法;最后对系统的性能进行测试,包括数据采集模块的测试、系统精度和实时性的测试,并对测试结果进行了分析。图37幅表12个参考文献35篇
参考文献：
[1]. 基于USB总线虚拟仪器测试平台的研究[D]. 刘煜坤. 哈尔滨理工大学. 2003
[2]. USB总线式虚拟仪器测试平台的研究[D]. 施其昌. 电子科技大学. 2003
[3]. 基于USB的RLC参数测试仪及系列实验电路板的设计与实现[D]. 金洁. 电子科技大学. 2004
[4]. 基于虚拟仪器技术的鱼雷热动力装置测试系统开发[D]. 蔡锷. 西北工业大学. 2005
[5]. 基于虚拟仪器的摩擦学实时测试系统的研究[D]. 孟辉. 机械科学研究总院. 2008
[6]. 矿井通风机性能测试方法与系统的研究[D]. 牛青. 西安科技大学. 2014
[7]. 基于虚拟仪器的数据采集系统[D]. 卢玉州. 山东科技大学. 2004
[8]. 基于USB的数据采集系统的研究与开发[D]. 周正达. 华中科技大学. 2006
[9]. 基于USB总线的电机测试虚拟仪器的研究与实现[D]. 李海彬. 河北工业大学. 2007
[10]. 基于虚拟仪器的轨道电路信号分析系统的研究[D]. 王鹏. 北京交通大学. 2007
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