攝譜儀器在機電護衛勘驗體系的新運用
基于相位累加器的直接數字合成法的工作原理將產生的波形數據存入波形存儲器,然后在參考時鐘作用下,對輸入的頻率數據進行累加,并且將累加器的輸出一部分作為讀取波形存儲器的地址,將讀出波形數據經D/A轉換為相應的電壓信號,D/A轉換器輸出的一系列階梯電壓信號經低通濾波器后便輸出了光滑的合成波形的信號。
考慮到實用性和性能價格比,數字調制信號發生器的結構采用基于相位累加器的直接數字合成方法來設計。利用DDS芯片產生高質量的正弦波,同時DDS芯片具有調制功能,只須改變相應寄存器的內容既可實現調制,正弦波通過高速比較器產生方波。
USB通信硬件接口電路設計主機與測試設備之間采用USB接口,測試指令和數據通過USB電纜從主機發往設備。測試設備則根據主機的命令,發出調試各種繼電器和自動裝置所需要的激勵源,并測試繼電器和自動裝置的性能參數(如動作值、返回值、動作時間等)。
本設計采用PHILIPS公司的設備端芯片PDIUSBD12,該芯片支持USB1.1協議,其規定的通信速度可達到1.5~12Mbps,完全滿足實際測試要求。PDIUSBD12和80C196KC的接-2數字頻率合成信號發生器結構-3PDIUSBD12和80C196KC的接口電子質量口電路如-3所示:2.3.180196KC的P3口是多路復用地址/數據總線,所以80196KC的P3口直接與PDIUSBD12的D0~D7相連;同時80196KC的ALE和PDIUSBD12的ALE引腳相連,這時忽略A0的輸入,所以A0通過10KΩ電阻接地。我們可以通過STB指令往PDIUSBD12寫數據和指令,奇數地址的輸出為指令,偶數地址的輸出為數據。
虛擬儀器界面程序設計用戶應用層軟件是虛擬儀器測試系統的關鍵。NI公司(Nati-onalInstrument)的軟件LABVIEW廣泛的被作為虛擬儀器開發平臺,但是也有難以完成大數據量傳輸弱點。另外,LABVIEW不能進行系統調用實現底層操作(如訪問物理地址等)。因此,本文采用另一種虛擬儀器開發工具:VisualC++來開發用戶軟件,提供人機交互,顯示多窗口虛擬儀器界面,提供測試控制、數據輸入和結果輸出,并模擬產品面板,并實現仿真功能。利用VisualC++提供的基于文檔/視圖結構的應用程序來構建虛擬測試界面,用戶可以向表單視圖的對話框資源中加入要使用的控件,并可方便地在應用程序和控件之間進行通信。
結束本文根據繼電保護測試的要求,采用虛擬儀器的設計思想,使用USB作為通信接口,解決了在傳統測試方法上存在的問題,實現了靈活、高效的測試功能,具有較高的現實意義。
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