现代检测技术9--基于虚拟仪器的测控技.pptVIP

PCI驱动程序设计 DSP的电路设计 DSP的电路设计 END * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 1.轴角类虚拟仪器的组成及原理 系统组成 轴角类虚拟仪器系统由计算机、轴角转换接口板和应用软件组成，如图所示 系统功能 轴角类虚拟仪器的功能是实现角度量的采集和控制、信号处理及图形显示等，这些功能是由软件和硬件共同完成的，具体又分为下面几种： 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 “运动波形发生器” “数据采集” “数据回放” “数据处理” “数据通讯” 2. 轴角转换数据采集板设计 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 CPLD的逻辑设计 轴角数据采集板的设计 数据采集板的功能框图 轴角数据采集板的印制版如图所示 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 PCI总线是一种即插即用的接口技术，因此，每块PCI接口板都需要配有自己的驱动程序，使计算机启动时能进行资源分配。 WDM（Win32 Driver Model），即Win32驱动程序模型是一个跨平台的驱动程序模型，能够在Windows98、NT、及Windows2000操作系统中运行，具有很强的通用性，因此PCI接口板的驱动程序采用了这种模型。 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 轴角数据采集板驱动程序的设计步骤 启动DriverWorks出现Driver Wizard的向导对话框； 选择文件的类型，选择其中的WDM项，表示生成WDM类型文件。 选择接口板的类型并填写Device ID和Vender ID。在接口板 类型项中选择PCI。 添加Add Memory Range，表示通过缓冲区来读写I/O，并选择 其中的缺省设置。 其他步骤全部选择缺省值设置。这样就完成了WDM驱动程序的 框架代码设计。 3.轴角量输出接口板设计 DSP系统设计 DSP的电路设计 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 DSP的电路设计主要包括电源电路、CPU电路和存储器单元电路的设计。 电源电路 DSP器件有两种工作电压，其内核工作电压是 1.8V，I/O接口的工作电压是3.3V，因此需要将计算 机提供的5V电源转换成1.8V和3.3V电源，电源转换 器件采用LINER公司的DC/DC器件LT1084。 CPU电路 TMS320VC5402的MP/MC引脚接地，DSP使用微 计算机工作方式，程序存放在外部的EPROM中，当 DSP器件加电复位后，通过并行加载方式将程序读 入DSP内部的高速RAM中，使DSP能够高速地运行。 存储器单元电路 EPROM27512用于存放程序，RAM CY7C1021V33用于扩 展DSP器件的存贮空间。在EPROM与DSP之间用74HC244进行 电平转换，将EPROM输出的5V电平转换到DSP的3.3V电平， 并且由于EPROM的数据线是8位，而C5402的数据线是16位， 因此EPROM的数据线要与C5402的低8位数据线相连。C5402 在加载程序时，能够根据读取的关键字判断是8位加载方式 还是16位加载方式。 TMS320VC5402程序设计 轴角量输出接口板设计 TI公司的DSP开发环境是Code Compiler Studio 2.0，在这个开发环境下可以使用C++语言设计程序，并可以在程序中嵌入汇编语言。 程 序 设 计 流 程 图 输出接口板 9.4.1轴角类虚拟仪器测试系统 输出板的功能框图 9.4.2 虚拟仪器网络测控系统平台 作者研发的虚拟仪器网络测控系统平台用虚拟仪器的概念实现了对现场对象的基于Internet的远程测量、控制和现场监视功能。该平台将PXI总线仪器、VXI总线模块仪器、GPIB总线台式仪器、SCXI总线调理模块和PC机板卡仪器等进行混合互连，集示波器、信号源、计数器、多用表、数据采集及图像采集等多种仪器为一体，具有远程测量、控制和现场监视功能。通过该平台对彩管画面质量特性进行了测试试验。 1.系统结构与原理 系统结构 9.4.2 虚拟仪器网络测控系统平台 系统主界面如图 系统实物连接 工作原理