《测控仪器软件系统设计指导书》.pdfVIP

测控技术及仪器专业综合课程设计辅导材料 测控仪器软件系统设计指导书 测控仪器软件系统设计指导书 袁 刚，王代华勿外传 重庆大学 光电工程学院 精密与智能实验室 主教学楼1407 室 ，请 Email: gang.yuan@ 内部资料 软件系统是现代测控仪器的重要组成部分，担负着测量数据的采集存储、分析处理、 结果的显示、与操作用户的人机交互、对硬件系统的驱动和控制等功能。随着社会的发 展，工业生产中对测控仪器软件系统要求也越来越高，主要体现在三个方面：一是要求 处理速度越来越快，二是软件功能不断增强，三是强调界面美观和人性化。计使用 测控仪器的软件系统主要具有以下特点： 合课程设 (1) 灵活性：软件系统的功能可以通过编程进行修改和调整，结合实际的需要灵活 设计。 术及仪器专业综 (2) 可扩展性：软件系统有各个功能模块构成，模块之间通过参数调用实现控制和 供测控技 仅 数据的传递。通过增加模块或是提供数据接口，可以方便的实现功能的扩展。 (3) 处理能力强：当今计算机硬件的配置足以应付各种数据量大、速度快和精度要 求高的数据计算和控制，具有较强的处理能力。 本章分析了测控仪器软件系统的功能和设计特点，在此基础上介绍测控仪器软件系 统设计流程和常用的技术手段，并结合课程设计的实际指导读者如何具体进行设计。 1 测控仪器软件系统的功能及其设计特点 工程学院 学光电 通常而言，测控仪器的软件系统可以分为硬件接口、参数输入、算法处理、绘图显 重庆大 示和外部接口等模块，实现以下四方面的功能： (1) 管理和控制硬件资源：许多自动化测量设备中，可以通过软件程序驱动控制外 重庆大学 光电工程学院 精密与智能实验室 2008 年12 月 Website: 第 1 页 共 8 页 测控技术及仪器专业综合课程设计辅导材料 测控仪器软件系统设计指导书 设硬件中的电机，调整测量设备的测头位置。 (2) 处理传感器的输出信号：软件系统可以利用计算机强大的数据处理能力，快速、 准确的实现对各种复杂信号的滤波、放大、加减运算、逻辑判断和信号检测等 信号处理。 外传 (3) 数据分析与记录：软件系统可以记录和存储传感器测得的多组输出，通过分析 ，请勿 处理得出测量结果。如在现代的圆度仪测量系统中，操作人员通过配套的软件 部资料 能够实现被测工件轮廓的自动测量和记录，并调用相应的算法求解出圆度和表 内 面粗糙度等形状误差的测量，大大提高测量的效率、降低操作人员的工作强度。 (4) 与用户及其他软硬件系统的交互：软件系统可以通过在用户界面上的表格和图 形显示将测量过程和结果等信息提供给操作用户。同时，用户也可以通过软件 系统界面上的控件对测量的过程和方法进行控制。此外，通过软件系统提供的 函数接口，外部设备和程序可以获取本系统的数据和结果，甚至实现对本系统用 进行控制，从而实现各种复杂的自动化测