【導讀】專業(yè)名稱：電子科學與技術

　　

【正文】 變成帶輸入輸出接口子 vi函數 ,也可以打開子 vi 后將里面的動態(tài)鏈接庫函數拖到 LabVIEW 后面板。 數據循 環(huán)釆集程序編制 解調模塊數據采集的流程如下 : 模塊初始化 選擇輸出參數 (波長 ) 獲取波長數組 選擇輸出參數 (率 ) 獲取功率數組 。 配置模塊初始化的動態(tài)鏈接庫函數為 voseStart(int32_t nSerialType, int32— tnPortlndex),其中 nSerialType 用來配置通訊方式 (1 代表 USB方式 ,2 代表 RS232 方式 ,3 代表并口方式 )。nPortlndex 是在 RS232 方式后選擇串口端口的 ,默認為 C0M1。由于本系統(tǒng)只連接了 USB線到本地主機 ,所以將 nSerialType 的值設 為 1。 如圖（ 12）左： 第 16 頁 （圖 12） 模塊初始化和選擇輸出參數函數配置 選擇輸出參數的函數為 voseSetPixelReportMode ,其中 nPixelReportMode 可選 3 個值 ,0為 volt,代表電壓型的光功率輸出 。1 為 dBm,代表 dBm 型的光功率輸出 。2 為 wavelength,代表波長的輸出 ,本項目默認采用 dBm 型的功率輸出用于圖形顯示和峰值波長計算。 如圖（ 12）右。 連續(xù)采集就是在配置好的信息外面加上 while 循環(huán) ,利用公共線程 (錯誤簇 )引導數據流 ,控制程序運行流程 ,如圖 （ 13） 所示 : 圖（ 13） 數據釆集示意圖 圖形顯示程序編制 在圖 13 中已經包含波長 功率波形的顯示 ,其采用 XY波形圖模式的前面板顯示如圖 14。圖形拖動和放縮通過左下角的圖形工具選板控件實現。通過波形圖屬性節(jié)點的設置 ， 當鼠標指向波形圖時會表明通 第 17 頁 圖（ 13）波形顯示 在圖形界面可以直觀的顯示光柵陣列光譜的同時 ,程序還設置了一個類似圖表的顯示界面 ,顯示內容如圖 14 所示 ,通過一個下拉列表控制 :1 是顯示光纖光柵峰值波長和對應的傳感溫度 ,2 是顯示通道原始光譜。 圖（ 14） 圖表顯示的兩種界面 第 18 頁 圖（ 15） 圖表顯不程序編制及其子 vi 圖標 圖表顯示界面被做成子 vi 形式用于在程序中調用 ,如圖 15 所示。 傳感器擬合表格設計 傳感器部分采用表格顯示 ,如下圖 16 所示 : 圖（ 16） 傳感器信息顯示表格 LabVIEW 中 ,表格控件可以同時用于輸入和顯示。其中編號、傳感器類型、典型波長值、擬合公式、告警下限和上限是需要自行輸入的 ,而當前波長和當前溫度是從程序中讀取的。 這部分的 LabVIEW 程序如圖 17 所示 : 圖（ 17） 傳感器表格寫入溫度數據 圖 17中循環(huán)結構兩個輸入節(jié)點是峰值中心波長數 據和讀取的表格中的擬合公式 ,通過循環(huán)的索引險道在循環(huán)內部變成單個傳感器的量 ,進行擬合獲得溫度后輸回表格的當前波長和當前溫度列。循環(huán)次數為表格配置的行數 ,一行代表有一個傳感器。 第 19 頁 告警程序設計 告警部分前面板的設計如下圖 18 表格所示 : 圖（ 18）告警程序前面板設計 告警表格中包括事件序號 ,告警時間 ,告警通道 ,告警傳感器以及告警等級描述 。 數據存儲程序設計 圖（ 19） 數據存儲程序編制 數據存儲采用電子表格格式自動存儲 ,每個通道的數據分別存入一個電子表格文件 ,該部分程序設計如圖 520 所示 。程序設計流程為 :文件打開 格式化寫入單行數據 文件關閉。 七、 軟件整合與性能測試 軟件單元整合 軟件界面顯示 軟件界面釆用選項卡模式顯示 ,4 個選項分別是數據采集、傳感器配置 ,報警顯示和參數設置 ,如圖 20。 第 20 頁 圖（ 20） 軟件主界面 圖（ 21） 傳感器配置界面 圖（ 22） 參數設置界面 參數設置用于配置以下信息 : :通道光譜或者傳感器的波長和溫度 。 。 第 21 頁 。 、存儲時間間隔和保存路徑的配置。 軟件工作 原理 軟件主程序的工作原理如下 : 一、程序運行 ,初始化解調模塊和光開關 。 二、開始循環(huán)釆集。 ,配置該通道閾值等尋峰信息 。 ,輸入到前面板 XY 圖 。 。 。 、峰值波長、傳感溫度傳入圖標顯示子 vi 進行顯示 ,并自動進行溫度數據的存儲 。 ,如超限判斷是一級還是二級告警并輸出到告警事件描述表格 ,同時通過 蜂鳴器發(fā)聲頻率區(qū)分一級二級告警 。 ,等待通道切換 。 ,重復步驟 17。 三、停止循環(huán)。 四、退出程序。 軟件性能測試 光通道切換性能測試 在多通道光纖光柵監(jiān)控系統(tǒng)中 ,光通道切換時間性能是一項很重要的指標。本軟件由于硬件性能限制 ,設計切換通道時間約 2 秒。通道切換時間主要受以下幾個條件限制 :光開關切換時間 、 硬件接口數據傳輸時間 、 通道內其他程序運行時間 、 通道切換硬性間隔時間 軟件運行性能測試 目前的軟件已經能夠基本實現光纖光柵溫度解調的基本功能 ,現對軟件進 行為期 1 夜的運行測試。測試狀態(tài)如下 :8 通道實時切換 ,3 個通道共配置 6 個傳感器 ,其中 3 個傳感器設置溫度超限值 ,一級超限和二級超限均有。 八、總結 通過這次 課程設計 ， 鍛煉了 設計 能力 ， 同時也讓我們把理論與實踐結合起來對以后的學習及工作都有很大的幫助。這次 實踐設計 也增長了學習的興趣、激發(fā)了實踐與創(chuàng)新的熱 第 22 頁 情。 在做測試技術的實驗前 ,我以為不會難做 ,就像以前做物理實驗一樣 ,做完實驗 ,然后兩下子就將實驗報告做完 .直到做完測試實驗時 ,我才知道其實并不容易做 ,但學到的知識與難度成正比 ,使我受益匪淺 . 在做實驗前 ,一定要將 原理 上的知識吃透 ,因為這是做實驗的基礎 ,否則 ,在 實驗 時就會 搞 不懂 ,這將使你在做實驗時的難度加大 ,浪費做實驗的寶貴時間 .做實驗時 ,一定要親力親為 ,務必要將每個步驟 ,每個細節(jié)弄清楚 ,弄明白 ,實驗后 ,還要復習 ,思考 ,這樣 ,你的印象才深刻 ,記得才牢固 ,否則 ,過后不久你就會忘得一干二凈 ,這還不如不做 .做實驗時 ,老師還會根據自己的親身體會 ,將一些課本上沒有的知識教給我們 ,拓寬我們的眼界 ,使我們認識到這 次課程設計 的應用是那么的廣泛 . 通過這次 課設 技術的實驗 ,使我學到了不少實用的知識 ,更重要的是 ,做 實驗的過程 ,思考問題的方法 ,這與做其他的實驗是通用的 。 參考書籍 [1]顧畹儀主編 .光纖通信（第二版），人民郵電出版社， [2]許國良、唐宗 .基于 LabVIEW 的光纖光柵溫度解調系統(tǒng)軟件設計 ，中國知網 ， [3]張穎 、 邱銀瑞 . 基于 LabVIEW 的光纖布喇格光柵傳感信號解調系統(tǒng)的研究 ，中國知網， 致謝 能順利完成這次 課程 設計及論文的寫作，我非常的欣慰。在此非常感謝我的指導老師 萬生鵬 老師，他給了我很大的鼓勵和幫助，讓我對論文的完成充滿了信心。 在我查找資料和 整理論文的過程中 王慶 老師給了我許多建設性的意見。再次表示感謝！但是因工作原因時間緊、任務重。同時由于自身專業(yè)知識資質不足，資料搜 集不夠全面，最終綜合分析研究不足，相關測試、分析資料不全，難免有錯漏之 處和認識上的膚淺。謝謝