【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)旋鈕（Frequency）：調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器的輸出頻率；⑹DMM連接器（DMM）：如果把不同信號同時(shí)連到原型實(shí)驗(yàn)板上的DMM端子和控制面板上的DMM連接器上，就會(huì)造成短路，可能損壞原型實(shí)驗(yàn)板上的電路。①電流香蕉型插孔（Current）：—HI：測量除了電壓、還有電流、電阻時(shí)的正輸入；—LO：測量除了電壓、還有電流、電阻時(shí)的負(fù)輸入；②電壓香蕉型插孔（Voltage）：—HI：測量電壓的正輸入；—LO：測量電壓的負(fù)輸入；⑺示波器（Scope）連接器：如果把不同信號同時(shí)連到原型實(shí)驗(yàn)板上的示波器端子和控制面板上的示波器連接器上，就會(huì)造成短路，可能損壞原型實(shí)驗(yàn)板上的電路?！狢H A BNC連接器：示波器的通道A的輸入端；—CH B BNC連接器：示波器的通道B的輸入端；—觸發(fā)器BNC連接器（Trigger）：示波器的觸發(fā)器的輸入端；NI ELVIS原型實(shí)驗(yàn)板又稱原型設(shè)計(jì)面板，連接在平臺(tái)工作站上，為用戶提供了一個(gè)組建電路的平臺(tái)利用NI ELVIS平臺(tái)工作站可以交替使用多塊原型實(shí)驗(yàn)板。 ELVIS原型實(shí)驗(yàn)板在把原型實(shí)驗(yàn)板插到NI ELVIS平臺(tái)工作站上之前，要確保原型實(shí)驗(yàn)板電源已斷開。原型實(shí)驗(yàn)板通過一個(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。原型實(shí)驗(yàn)板通過面包板區(qū)域兩側(cè)的分布條把所有的NI ELVIS的信號終端排列出來使用，每一個(gè)信號有一行，各行按功能分組。原型實(shí)驗(yàn)板部件概述：原型實(shí)驗(yàn)板電源：原型實(shí)驗(yàn)板提供一個(gè)177。15V和一個(gè)+5V電源。⑴模擬輸入，示波器，可編程函數(shù)輸入輸出信號排；⑵數(shù)字輸入輸出信號排；⑶LED燈；⑷DSUB連接器；⑸計(jì)數(shù)器/時(shí)鐘，用戶可編程I/O，直流電源信號排；⑹數(shù)字萬用表，函數(shù)發(fā)生器，用戶可編程I/O，可調(diào)電源信號排；⑺LED燈電源；⑻BNC連接器；⑼香蕉插孔連接器； 配置ELVIS的軟件及配置用戶在使用NI ELVIS之前，必須通過選擇連到NI ELVIS平臺(tái)工作站的DAQ設(shè)備來配置NI ELVIS軟件。配置NI ELVIS軟件，需完成以下步驟：⑴ 確保DAQ設(shè)備安裝恰當(dāng)，平臺(tái)工作站電源打開，DAQMAX中已經(jīng)配置好DAQ設(shè)備號。⑵ 選擇Start→Programs→National Instruments→NI →NI ELVIS，打開NI ELVIS儀器啟動(dòng)器。⑶ Configure（單擊配置）按鈕打開硬件配置對話框。注意：如果有錯(cuò)誤產(chǎn)生，那么僅有Configure按鈕可用。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)只檢測到一臺(tái)DAQ設(shè)備，那么就默認(rèn)選擇該設(shè)備。⑸ 單擊窗口通信部分中的Check（檢查）按鈕來檢驗(yàn)與NI ELVIS平臺(tái)工作站的通信。⑹ 如果配置操作成功，狀態(tài)窗口中會(huì)出現(xiàn)一條信息，指示NI ELVIS平臺(tái)工作站是否已經(jīng)正常找到與配置。如果嘗試失敗，會(huì)出現(xiàn)一條錯(cuò)誤信息，狀態(tài)窗口中的這條消息會(huì)指示“配置嘗試已失敗”。⑺ 如果計(jì)算機(jī)通過選定的DAQ設(shè)備初始化NI ELVIS硬件，那么NI ELVIS配置好后，用戶就可以開始使用NI ELVIS了；如果配置嘗試失敗，按錯(cuò)誤對話框中給出的建議操作或返回DAQ設(shè)備的控制并選擇另外一臺(tái)設(shè)備。NI ELVIS自帶用LabVIEW編制的SFP儀器連同源代碼，用戶不可以直接修改可執(zhí)行文件，但是能夠通過修改代碼來實(shí)現(xiàn)修改或增強(qiáng)這些儀器的功能，而這些儀器是在典型的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中必須使用到的虛擬儀器（VIs）。⑴ 儀器啟動(dòng)器（Instrument Launcher）⑵ 任意波形發(fā)生器（ARB）⑶ 波特圖分析儀（Bode Analyzer）⑷ 數(shù)字信號監(jiān)視儀（Digital Bus Reader）⑸ 數(shù)字萬用表（DMM）⑹ 動(dòng)態(tài)信號分析儀（DSA）⑺ 函數(shù)發(fā)生器（FGEN）⑻ 阻抗分析儀（Impedance Analyzer）⑼ 示波器（Scope）⑽兩線和三線電流電壓分析儀（TwoWire and ThreeWire CurrentVoltage Analyzers）⑾可調(diào)電源（Variable Power Supplies） DAQ硬件NI ELVIS可與National Instruments E/M系列的DAQ設(shè)備結(jié)合使用，這些DAQ設(shè)備內(nèi)含性能較好的多功能模擬、數(shù)字和定時(shí)I/O單元，可以和PCI總線或PXI總線計(jì)算機(jī)相連DAQ設(shè)備支持的功能包括AI，AO，DIO和定時(shí)I/O（DIO）。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。NI ELVIS通過DAQ設(shè)備的8條DIO總線與計(jì)算機(jī)通信，通信開關(guān)控制I/O（DIO）到NI ELVIS的路由。正常操作時(shí)，開關(guān)處于正常模式，DIO總線連到NI ELVIS硬件上，允許使用軟件對其進(jìn)行控制。當(dāng)通信開關(guān)設(shè)置為旁路模式時(shí)，開關(guān)旁邊的LED燈點(diǎn)亮。NI ELVIS允許旁路模式通信VI（Enable Communications Bypass VI）在開關(guān)置于旁路模式時(shí)生效，在用戶撥動(dòng)開關(guān)并運(yùn)行VI后，DIO總線連到原型實(shí)驗(yàn)板上的DI總線上。當(dāng)處于旁路模式時(shí)，通過手動(dòng)控制，硬件函數(shù)發(fā)生器和可調(diào)電源仍然可用，計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、AI、AO和DAQ設(shè)備也可用；當(dāng)通信開關(guān)處于旁路模式時(shí)，NI ELVIS SFP儀器會(huì)通知用戶；當(dāng)通信開關(guān)撥到旁路模式時(shí)，不可用的SFP控制將變灰。2 舵機(jī)測試儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、硬件結(jié)構(gòu)從構(gòu)建系統(tǒng)的成本，靈活性，方便性和開發(fā)的速度，及許多其他的因素的考慮，本次設(shè)計(jì)選擇用NI ELVIS為硬件基礎(chǔ)并基于LabVIEW軟件平臺(tái)進(jìn)行舵機(jī)測試儀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?？傻玫浇Y(jié)合NI ELVIS的硬件體系結(jié)構(gòu), 由傳感器、多功能數(shù)據(jù)采集( DAQ)硬件、個(gè)人計(jì)算機(jī)、軟件等基本要素構(gòu)成的舵機(jī)虛擬測試系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中, 基于計(jì)算機(jī)和ELVIS的軟件測試平臺(tái)為測試提供信號源, 數(shù)據(jù)采集卡給予舵機(jī)激勵(lì)信號，舵機(jī)接收信號并通過內(nèi)部電路輸出反饋信號，經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)化的舵機(jī)反饋信號最后通過虛擬儀器測試軟件顯示在計(jì)算機(jī)上的LabVIEW用戶控制面板上, 并根據(jù)該信號和舵激勵(lì)信號計(jì)算出舵機(jī)的相關(guān)特性參數(shù), 實(shí)現(xiàn)測試系統(tǒng)的測試要求。舵機(jī)1舵機(jī)2舵機(jī)4舵機(jī)4D/AA/D計(jì)算機(jī)虛擬儀器測試軟件虛擬儀器功能面板 舵機(jī)虛擬測試機(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, 都可以將所編寫的測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, 。主控模塊系統(tǒng)設(shè)置數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示控制硬件驅(qū)動(dòng)文件I/O 功能模塊結(jié)構(gòu)根據(jù)測試系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的要求。開始進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置開始測試？調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊角度測試速度測試轉(zhuǎn)矩測試調(diào)用數(shù)據(jù)顯示模塊結(jié)束根據(jù)測試系統(tǒng)功能要求， 舵機(jī)測試儀上位操作界面 數(shù)據(jù)采集卡NIDAQ數(shù)據(jù)采集提供了整個(gè)測試系統(tǒng)得數(shù)據(jù)來源，是虛擬儀器的基本組成部分。數(shù)據(jù)采集模塊主要是實(shí)現(xiàn)被測信號的拾取及對各種參數(shù)的控制，比如對數(shù)據(jù)采集通道、輸入信號范圍、信號輸入方式、采樣率、采樣方式以及讀取率的設(shè)置等。LabVIEW的數(shù)據(jù)采集（Data Acquisition）程序庫包含了很多NI公司數(shù)據(jù)采集（DAQ）卡的驅(qū)動(dòng)控制程序。一般來說，一塊DAQ卡可以完成多種