基于VI的冷却器测试系统研究

【摘要】： 作为第三代基于计算机数字化测量测试仪器技术的虚拟仪器(Virtual Instrument简称VI)是电子技术、测试技术和计算机技术综合集成的产物。它正沿着总线与驱动程序标准化、硬／软件模块化、编程平台图形化和硬件模块的即插即用方向前进。本学位论文以机油冷却器性能检测台为研究对象，研究了虚拟仪器的相关理论及技术，并运用Microsoft公司的Visual C++开发了机油冷却器性能检测台的数据采集系统。 本论文首先论述了虚拟仪器的发展历程及其国内外研究现状及目前虚拟仪器存在的问题；阐述了虚拟仪器(VI)的硬件体系结构及各部分在虚拟仪器中的作用，并比较了可应用于虚拟仪器的各种总线，如并行总线、串行总线和现场总线等；然后研究了虚拟仪器的软件体系结构，SCPI及VISA的结构，仪器的可重用性，可互操作，可互换性等。开发了基于互换性虚拟仪器(IVI)上的仪器。并结合当前软件技术的发展趋势，论述了组件技术的基本原理，探讨了基于组件化的虚拟仪器软件构建技术以及用组件化技术构建虚拟仪器的优点，并用Visual C++开发了基于虚拟仪器的ActiveX控件。最后，根据机油冷却器传热性能台的要求，利用Visual C++在Windows平台上开发了基于虚拟仪器的机油冷却器传热性能试验台的数据采集系统。该系统主要运用SCPI命令及IVI的软件分层模型实现对下位机及DAQ板(数据采集板)进行通信和控制。运用多线程技术对各个信号进行数据采集，运用移动滤波算法对数据进行滤波，运用COM技术和相关的控件实现数据的可视化。 实践证明虚拟仪器是一门实用性、应用性很强的技术。根据虚拟仪器的相关理论和技术开发的虚拟仪器能提供一种友好的人机界面、数据处理快捷准确、操作简单可行的虚拟仪器系统，提高了机油冷却器传热性能检验台的工作效率。