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基于DSP的PTCR综合参数测试虚拟仪器

吴红艳  
【摘要】:PTC材料主要性能参数的测定,对其理论研究和实际应用都具有十分重要的意义。本论文从PTCR(热敏电阻器)测试规范出发,以国家标准为依据,论述了PTCR参数测试方法及测试原理。在论文开始部分,讨论了虚拟仪器的应用和发展前景以及DSP技术在虚拟仪器系统中的运用,结合这两项新兴技术对PTCR的参数测试提出了新的解决方案,即基于DSP技术的PTCR参数测试虚拟仪器系统。 论文重点描述了其整体结构、硬件各个重要部分以及软件各个模块的设计、上下位机串口通信的设计、系统可靠性方面的考虑及实现方式。并且着重以老化性能、动作时间、恢复时间以及伏安特性测试为例,分析了该虚拟仪器系统在实际测试中的应用。应用结果表明:系统的研制成功将为现阶段PTC材料的参数测试提供一个强有力的工具。 本系统硬件设计尽量考虑其可重用性,计算机(PC)和DSP数据采集和测试控制板作为系统的统一硬件平台,其他硬件还包括开关电路和驱动电路等。DSP数据采集和测试控制板是整个系统硬件的核心,利用DSP芯片的强大的数据处理能力及其运算速度快、精度高的特点,可以提高整个系统数据采集和产生测试信号的实时性。 本系统软件由DSP软件和PC软件部分组成。DSP软件采用汇编语言编写,程序简洁,占用DSP系统资源少,运行速度快。PC软件采用C#编程,Visual Studio.Net作为开发平台,利用C#面向对象的编程方法、Visual Studio.Net完善的应用程序框架和强大的基础程序类库,使得整个软件的各个部分关系清晰且可扩充性强。本系统软件提供了友好的操作界面,准确迅速的数据处理和图形曲线绘制打印功能。 为了缩短开发周期,降低研发和生产成本,系统计算机和DSP之间采用串行通信端口进行通信。为了保证系统的可靠运行,设计过程中运用了多种软硬件的可靠性和抗干扰设计技术,并专门设计了硬件保护电路,对测试回路进行过流保护。


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