【正文】 最后，我需要衷心感謝洪紅老師。她給我們分享自己論文寫(xiě)作的方法和經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)讓我們參看她已經(jīng)發(fā)表在雜志上的文章，使我們對(duì)一篇合格論文是應(yīng)該怎么樣的有了非常直觀的了解。3）在實(shí)驗(yàn)室里，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)測(cè)試系統(tǒng)功能進(jìn)行了檢驗(yàn)。硬件設(shè)計(jì)：為了檢測(cè)方便，我們硬件搭建的時(shí)候在發(fā)射器和測(cè)試器分別串上一個(gè)燈泡， 光電傳感器硬件接線圖光電傳感器接數(shù)據(jù)采集卡上DI1和DI2口舵機(jī)信號(hào)口接數(shù)據(jù)采集卡計(jì)數(shù)器輸出口 舵機(jī)速度測(cè)試電路硬件接線圖 光電傳感器硬件細(xì)節(jié)圖軟件設(shè)計(jì)：，前面板左端為輸入設(shè)備和通道選擇菜單，右端為速度顯示表盤(pán)，實(shí)現(xiàn)速度顯示。對(duì)射型光電傳感器動(dòng)作的穩(wěn)定度高，即使測(cè)試物體通過(guò)的線路變化，檢測(cè)位置也不變，又根據(jù)試驗(yàn)需求以及價(jià)格、使用方便等多方面的因素，決定使用嘉準(zhǔn)偉迪生產(chǎn)的紅外對(duì)射光電傳感器（），其主要參數(shù)為：主要芯片LM393，對(duì)射式紅外頭，工作電壓5伏。一般來(lái)說(shuō)，如果給舵機(jī)提供一定的脈寬，那么舵機(jī)的輸出軸就會(huì)保持在一個(gè)相應(yīng)的角度上，而無(wú)論外界轉(zhuǎn)矩如何改變，要等到給舵機(jī)提供一個(gè)另外寬度的脈沖信號(hào)時(shí)，舵機(jī)才會(huì)改變輸出角度而到新的位置上。硬件設(shè)計(jì)：，舵機(jī)信號(hào)線接ELVIS上的計(jì)數(shù)器端口CRTO_OUT，舵機(jī)通過(guò)接受數(shù)據(jù)采集卡中計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的PWM脈沖得到激勵(lì)。
3）通過(guò)DAQmx創(chuàng)建通道首先是設(shè)備及計(jì)數(shù)器通道選擇，在本次設(shè)計(jì)中NI ELVIS工作站連接的數(shù)據(jù)采集設(shè)備名稱為Dev1，而計(jì)數(shù)器通道則使用CTR0_0UT。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1）DAQ硬件配置DAQ硬件配置的兩種方法：MAX（Measurement amp。這些控制程序需要許多低層的DAQ驅(qū)動(dòng)程序支持。在該系統(tǒng)中, 基于計(jì)算機(jī)和ELVIS的軟件測(cè)試平臺(tái)為測(cè)試提供信號(hào)源, 數(shù)據(jù)采集卡給予舵機(jī)激勵(lì)信號(hào)，舵機(jī)接收信號(hào)并通過(guò)內(nèi)部電路輸出反饋信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)化的舵機(jī)反饋信號(hào)最后通過(guò)虛擬儀器測(cè)試軟件顯示在計(jì)算機(jī)上的LabVIEW用戶控制面板上, 并根據(jù)該信號(hào)和舵激勵(lì)信號(hào)計(jì)算出舵機(jī)的相關(guān)特性參數(shù), 實(shí)現(xiàn)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試要求。為了使用NI ELVIS，連接到NI ELVIS硬件上的計(jì)算機(jī)中的DAQ設(shè)備必須滿足以下最低要求：⑴16個(gè)AI通道，最低采樣率200kS/s；⑵2個(gè)AO通道；⑶8個(gè)DIO線；⑷2個(gè)計(jì)數(shù)器/定時(shí)器；使用適當(dāng)?shù)碾娎|時(shí)，NI ELVIS也支持64個(gè)AI通道的DAQ設(shè)備，NI ELVIS不支持只有DIO的設(shè)備或使用USB的NI DAQPad602E。注意：如果有錯(cuò)誤產(chǎn)生，那么僅有Configure按鈕可用。原型實(shí)驗(yàn)板通過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PCI連接器連到平臺(tái)工作站上，組建自定義電路和NI ELVIS一起使用。②電源“+”控制—手動(dòng)開(kāi)關(guān)：控制正極性電源是處于手動(dòng)還是軟件控制模式；—電壓調(diào)節(jié)旋鈕：控制正電源的輸出。比如，能夠?qū)⒑瘮?shù)發(fā)生器的輸出信號(hào)傳送到一個(gè)DAQ設(shè)備的指定通道上，然后在NI ELVIS示波器SFP的一個(gè)期望通道上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。ELVIS集成了多個(gè)實(shí)驗(yàn)室常用通用一起的功能，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)儀器、數(shù)據(jù)采集和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一體化。舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms左右的時(shí)基脈沖，~?？梢岳斫鉃樵诙姹P(pán)上距舵機(jī)軸中心水平距離1CM處，舵機(jī)能夠帶動(dòng)的物體重量。舵機(jī)的規(guī)格主要有幾個(gè)方面：轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電壓、尺寸、重量、材料等。，主要分為幾個(gè)部分：外殼、減速齒輪組、電機(jī)、電位器、控制電路。1舵機(jī)測(cè)試儀設(shè)計(jì)分析 舵機(jī)的基本知識(shí)根據(jù)控制方式，舵機(jī)應(yīng)該稱為微型伺服馬達(dá)。課題分析而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)比較普遍的舵機(jī)測(cè)試一般是有如下方案：1）基于AVR CDC軟硬件進(jìn)行修改，用AVRCDC硬件產(chǎn)生舵機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并用AD采樣檢測(cè)舵機(jī)消耗電流（判斷舵機(jī)是否在轉(zhuǎn)動(dòng)）2）基于CDC串口編寫(xiě)上位機(jī)軟件，進(jìn)行操控和顯示 具體更一般的則有基于單片機(jī)控制的舵機(jī)測(cè)試儀、基于嵌入式計(jì)算機(jī)PC的舵機(jī)故障測(cè)試儀等?；趫D形化的G語(yǔ)言編程環(huán)境，LabVIEW是由美國(guó)NI公司研發(fā)的創(chuàng)新型軟件產(chǎn)品，作為虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)它擁有相當(dāng)強(qiáng)大的功能，同時(shí)它也是目前測(cè)試領(lǐng)域發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、功能最強(qiáng)的圖形化軟件集成虛擬儀器開(kāi)發(fā)環(huán)境之一。儀器結(jié)構(gòu)也隨同著設(shè)計(jì)想法的更新變化而不斷發(fā)展進(jìn)步。數(shù)據(jù)采集卡的硬件和使用得到了比較詳細(xì)的說(shuō)明。基于上面兩點(diǎn)，本論文通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡提供信號(hào)輸入實(shí)現(xiàn)了舵機(jī)PWM信號(hào)的波形顯示，電位器電路的搭建實(shí)現(xiàn)了舵機(jī)角度控制，光電傳感器電路實(shí)現(xiàn)了舵機(jī)速度顯示，同時(shí)通過(guò)扭矩傳感器電路實(shí)現(xiàn)了舵機(jī)轉(zhuǎn)矩大小的測(cè)試。特別是以計(jì)算機(jī)為核心的設(shè)計(jì)思路同儀器系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的密切結(jié)合，使得儀器的概念產(chǎn)生了突破性的變化，由此而產(chǎn)生了一種全新的儀器概念——虛擬儀器（Virtual Instruments ,VI）。本文所設(shè)計(jì)的基于LabVIEW和ELVIS的舵機(jī)測(cè)試儀系統(tǒng)就是通過(guò)LabVIEW的虛擬儀器實(shí)現(xiàn)軟件平臺(tái)的操作。一直沒(méi)人多少在做具體的基于LabVIEW方面的舵機(jī)測(cè)試儀。早期在模型上使用最多，主要用于控制模型的舵面，所以俗稱舵機(jī)。 舵機(jī)的結(jié)構(gòu)齒輪箱有塑料齒輪、混合齒輪、金屬齒輪的差別（）。所以在做舵機(jī)的選型時(shí)要對(duì)以上幾個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。（） 舵機(jī)扭矩3）電壓 廠商提供的速度、轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)和測(cè)試電壓有關(guān)。以180度角度伺服為例，那么對(duì)應(yīng)的控制關(guān)系是這樣的（）：；；；；； 舵機(jī)時(shí)基脈沖圖 ELVIS的基本知識(shí) ELVIS的硬件結(jié)構(gòu)NI用戶可以在Lab VIEW下編寫(xiě)應(yīng)用程序以適當(dāng)各自的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，還可以進(jìn)行電子線路設(shè)計(jì)、信號(hào)處理及控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)。平臺(tái)工作站伴有DAQ設(shè)備的一個(gè)保護(hù)板來(lái)避免實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤對(duì)設(shè)備可能造成的傷害。負(fù)電源的輸出范圍是0～+12V。原型實(shí)驗(yàn)板通過(guò)面包板區(qū)域兩側(cè)的分布條把所有的NI ELVIS的信號(hào)終端排列出來(lái)使用，每一個(gè)信號(hào)有一行，各行按功能分組。⑷ 從DAQ設(shè)備控制中選擇連到NI ELVIS硬件上的DAQ設(shè)備，如果在計(jì)算機(jī)內(nèi)只檢測(cè)到一臺(tái)DAQ設(shè)備，那么就默認(rèn)選擇該設(shè)備。NI ELVIS通過(guò)DAQ設(shè)備的8條DIO總線與計(jì)算機(jī)通信，通信開(kāi)關(guān)控制I/O（DIO）到NI ELVIS的路由。舵機(jī)1舵機(jī)2舵機(jī)4舵機(jī)4D/AA/D計(jì)算機(jī)虛擬儀器測(cè)試軟件虛擬儀器功能面板 舵機(jī)虛擬測(cè)試機(jī)構(gòu)原理圖二、軟件結(jié)構(gòu)在每一個(gè)功能模塊的軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中, 按照模塊化和層次化的設(shè)計(jì)原則, 根據(jù)由頂向下的設(shè)計(jì)方式, 都可以將所編寫(xiě)的測(cè)試軟件分為主控程序模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和顯示控制模塊等, 。DAQ系統(tǒng)的基本任務(wù)是產(chǎn)生或測(cè)量物理信號(hào)。 Automation Explorer ）和DAQ 助手
2）DAQ軟件配置一般說(shuō)來(lái)，數(shù)據(jù)采集卡都擁有自己的驅(qū)動(dòng)程序，該程序?qū)崿F(xiàn)控制采集卡的硬件操作，而這個(gè)驅(qū)動(dòng)程序是由采集卡的供應(yīng)商提供，用戶使用時(shí)不需要通過(guò)低層就能與采集卡硬件打交道。（）計(jì)數(shù)器選擇CTRO 通道創(chuàng)建初始界面其次是選擇任務(wù)輸入，根據(jù)要求選擇已經(jīng)創(chuàng)建的任務(wù)或者重新創(chuàng)建一個(gè)，在本次設(shè)置中選擇瀏覽。 舵機(jī)硬件接線圖軟件設(shè)計(jì)：系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡產(chǎn)生脈沖輸出，通過(guò)LabviEW程序轉(zhuǎn)化為波形顯示在用戶面板上。本次設(shè)計(jì)使用LabVIEW軟件平臺(tái)通過(guò)DAQ輸入一個(gè)脈沖，實(shí)現(xiàn)舵機(jī)角度控制，通過(guò)電位器檢測(cè)舵機(jī)的實(shí)際旋轉(zhuǎn)角度，以此達(dá)到舵機(jī)角度檢測(cè)的目的。主要特點(diǎn)有1）具有信號(hào)輸出指示；2）單路信號(hào)輸出；3）輸出有效信號(hào)為低電平 對(duì)射光電傳感器設(shè)計(jì)方案：轉(zhuǎn)速由舵機(jī)無(wú)