【正文】 ................................................................................. 6 數(shù)據(jù)的采集方式 .............................................................................................. 8 動態(tài)鏈接庫 DLL ...................................................................................... 8 MPS010602 采集卡提供的 DLL 文件中包含的函數(shù) ................................. 9 第 3 章 軟件設計流程 ................................................................................................ 13 第 4 章 運行結(jié)果及測試結(jié)果分析 ............................................................................ 23 測試結(jié)果 ........................................................................................................ 23 誤差分析 ........................................................................................................ 28 第 5 章 全文總結(jié) ........................................................................................................ 29 參 考 文 獻 ................................................................................................................ 30 致 謝 ...................................................................................................................... 31 基于數(shù)據(jù)采集卡的敏感元件動態(tài)測試系統(tǒng) 1 基于數(shù)據(jù)采集卡的敏感元件動態(tài)測試系統(tǒng) 第 1章 緒論 熱敏電阻概述 PTC(Positive Temperature Coefficient)材料是一種 溫度敏感性的導電材料， PTC即正溫度系數(shù)，是指材料電阻率隨自身溫度升高而增大的一種特性 [1]。陶瓷 PTC 熱敏電阻器是以鈦酸鋇為主要成分的高技術(shù)半導體功能陶瓷，當溫度達到某定值時，其電阻值會顯著增加，特別是在居里溫度點附近電阻值躍升有 3~7 個數(shù)量級 [5]。表征阻 溫特性的另一重要參數(shù)電阻溫度系數(shù) At(%Pe)，定義為 : At=dR/（ RdT） （ ） 溫度系數(shù)越大，電阻溫度曲線越陡峭， PTC 特性就越好 [10， 11]。我們現(xiàn)在通常使用數(shù)據(jù) 采基于數(shù)據(jù)采集卡的敏感元件動態(tài)測試系統(tǒng) 3 集板卡來進行數(shù)據(jù)采集，它是通過內(nèi)置接口實現(xiàn) PC 機與外界的通信的，這種內(nèi)置式接口會受到計算機內(nèi)部高頻信號的干擾，從而使采集的頻率和準確度受到影響，另外，計算機的資源空間有限，這種內(nèi)置式采集會占據(jù)一定的資源，造成資源配置沖突，這些缺點使得數(shù)據(jù)采集板卡的應用受到了一定的限制。 第 2章 測試系統(tǒng)的原理框架和硬件簡述 測試系統(tǒng)的原理框架 USB 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理框圖，如圖 所示。 性能指標 ： USB 總線性能 ? 高速總線傳輸 ? 支持熱插拔和即插即用 模擬信號輸入 ? 模擬輸入通道： 2 路單端 （ 同步 ） ； 4 路單端、 8 路單端、 16 路單端（多路掃描） ? 輸入端口耐壓： 0V— 10V ? 輸入信號量程 0V— 10V (PGA = 1)、 0V— 5V (PGA = 2)、0V— (PGA = 4)、 0V— (PGA = 8)、 0V— (PGA = 16) ? 模擬輸入阻抗： 40K 歐姆 ? 分辨率： 12Bit(4096) ? 分辨力： （ PGA = 1） 、 （ PGA = 2） 、 （ PGA = 4） 、 （ PGA = 8） 、 （ PGA = 16） ? 最大總誤差： % ? 可編程增益： 16 ? 采樣時鐘： 5Ksps80Ksps 內(nèi)部時鐘或外部時鐘 模擬信號輸出 ? 模擬輸出通道： 4 路單端（同步） ? 模擬輸出范圍： ? 模擬輸出電流： 300 微安 ? 分辨率： 12Bit(4096) ? 非線性誤差： 177。 ? 藍色 LED： PWM 輸出狀態(tài)指示。修改軟件下部的參數(shù)可以改變 DA 輸出的信號特征。 MPS010602 的功能測試程序界面如圖 所示。 DLL 可以有自己的數(shù)據(jù)段，但沒有自己的堆棧，DLL 模塊需要的堆棧內(nèi)存都是從運行進程的堆棧中分配出來的，使用與調(diào)用它的應用程序相同的堆棧模式，一個 DLL 在內(nèi)存中只有一個實例， DLL 實現(xiàn)了代碼封裝性， DLL 的編制與具體編程語言及編譯器無關(guān)，只要遵循約定的 DLL 接口規(guī)范和調(diào)用方式，用各種語言編寫的 DLL 都可相互調(diào)用。 對動態(tài)鏈接庫，我們還需建立如下概念 [14]： （ 1） DLL 的編制與具體的編程語言及編譯器無關(guān) 只要遵循約定的 DLL 接口規(guī)范和調(diào)用方式，用各種語言編寫的 DLL 都可以相互調(diào)用。 MPS010602 采集卡提供的 DLL 文件中包含的函數(shù) MPS010602 提供的驅(qū)動 DLL 文件名為 ，內(nèi)部共有四個驅(qū)動函數(shù)，分別為： （ 1） extern C int SetPara(int SampleRate, int ADChannalNumber, int *ADPGAofChannals, int DIOModal, unsigned short PWM1, unsigned short PWM2, int ComparatorEnable, int ExtTrigger,int DeviceNumber) int SetPara：函數(shù)執(zhí)行配置采集卡參數(shù)的功能。 int ADChannalNumber：模擬輸入通道數(shù)。 DIOModal = 0， D1D8 全部為輸入模式； DIOModal = 1， D1D8 全部為輸出模式； DIOModal = 2， D1D4 為輸出模式， D5D8 為輸入模式； DIOModal = 3， D1D4 為輸入模式， D5D8 為輸出模式。注：若 SampleRate大于等于 50000， PWM2時基為 24M,PWM2輸出為 16bit 循環(huán)模式；若 SampleRate 小于 50000， PWM2 時基為 2M， PWM2 輸出為 8bit 循環(huán)模式（ PWM2 的高 8 位有效）?？赏ㄟ^該功能同步多塊采集卡進行同步采集來擴展通道數(shù)。 VoltageIn1 為一個一維數(shù)組，其每個元素 代表一個采樣點的電壓值。若采集卡工作在 2 通道模擬輸入模式下，則 VoltageIn1 中的元素全部代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)；若采集卡工作在 4 通道模擬輸入模式下，則 VoltageIn2 的第一個元素代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)，第二個元素代表 AD10 采集到的數(shù)據(jù)，第三個元素代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)，第四個元素代表AD10 采集到的數(shù)據(jù)??以此類推；若采集卡工作在 8 通道模擬輸入模式下，則VoltageIn2 的第一個元素代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)，第二個元素代表 AD10 采集到的數(shù)據(jù)，第三個元素代表 AD11 采集到的數(shù)據(jù)，第四個元素代表 AD12 采集到的數(shù)據(jù)，第五個元素代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)，??以此類推；若采集卡工作在 16 通道模擬輸入模式下，則 VoltageIn2 的第一個元素代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)，第二個元素代表 AD10 采集到 的數(shù)據(jù)，第三個元素代表 AD11 采集到的數(shù)據(jù)，??第八個元素代表 AD16 采集到的數(shù)據(jù)，第九個元素代表 AD9 采集到的數(shù)據(jù)，??以此類推。 DI 指向的數(shù)組大小應大于 SampleNumber 的大小。若函數(shù)執(zhí)行成功，返回 1；執(zhí)行失敗返回 0。 float * VoltageOut2 ：模擬輸出通道 DA2 將輸出的數(shù)據(jù)。如： DO[i] = 17，即 DI = 0b00010001，表示基于數(shù)據(jù)采集卡的敏感元件動態(tài)測試系統(tǒng) 13 D1 和 D5 輸出為高電平，其余 6 個端口為低電平。該參數(shù)的最小值為 128，且必須為 128 的倍數(shù)，否則根據(jù)向下就近原則自動配置為 128 的倍數(shù)。執(zhí)行 SetPara 函數(shù)后，計數(shù)器的值將被清零。 該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是采用 Visual C++ 編寫應用軟件程序的。其中，“文件”主菜單下的三個子菜單 —— “打開”，“保存”和“退出” —— 分別用來實現(xiàn)打開 .txt 文本文件并繪制曲線、以 .txt 文本文件的格式來保存數(shù)據(jù)、在退出應用程序前提示存盤防止數(shù)據(jù)丟失等功能；“數(shù)據(jù)采集”住菜單下的兩個子菜單 ——“開始采集” 和“停止采集” —— 分別用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和繪制曲線、停止采集數(shù)據(jù)等功能。j20xx。 CPen NewPen(PS_SOLID,1,RGB(0,0,0))。i++) { _itoa(i*100,temp,10)。 //采用 120 保持精度 } //給 x 軸標刻度 for(i=0。 pDCLineTo(hOriginPoint+maxWidth10,vOriginPoint+5)。 //采用 12保持精度 } } //給 y 軸標箭頭 pDCMoveTo(hOriginPoint5,vOriginPointmaxHeight+10)。 //選擇新筆，并保存舊筆 //標識坐標軸 pDCTextOut(hOriginPoint+5,vOriginPointmaxHeight,Volt/V)。 //還原舊筆 基于數(shù)據(jù)采集卡的敏感元件動態(tài)測試系統(tǒng) 18 //選擇高低電平 if(mouseclickflag1==1) { CPen NewPen3(PS_SOLID,1,RGB(0,0,255))。NewPen4)。 SetScrollSizes(MM_TEXT, sizeTotal)。i20xx。 KillTimer(1)。//動態(tài)調(diào)用 MPS_TEST() //查殺毛刺并顯示 CTestsystemDoc* pDoc=GetDocument()。 //準備重新繪制窗口曲線 Invalidate()。 Type_SetPara MPS_SetPara=(Type_SetPara)GetProcAddress(hDll, SetPara)。 float VoltageIn2[SampleNumber]。 //初始化參數(shù)：采樣率為 K； 2 通道采集；無增益； Dx 全部為輸出模式；無 PWM 輸出；比較器禁止；內(nèi)部時鐘；設備 if(MPS_flag==0) { AfxMessageBox(DAQ Error! Please check hardware!)。 } for(t=0。// 采 集 得 到 的 值 返 回 到VoltAnolog[num]中 } } 編輯好程序代碼，進行調(diào)試，如果調(diào)試沒有出現(xiàn)錯誤，則可以插上數(shù)據(jù)采集卡，連接硬件電路進行測試。 value_buf[s+1]=temp。tSampleNumber。 DI[h]=0。//={1,1,1,1,1,1,1,1, 1,1,1,1,1,1,1,1,}。 //加載 DLL if(hDll==NULL) { AfxMessageBox(加載 DLL 文件失敗 )。 if(num=1) { pDocVoltAnolog[num1]=VoltAnolog[num1]。i++) { value_buf[i]=0。 } void CTestsystemView::OnDataacqstop() { // TODO: Add your mand handler code here stop