随着网络化和信息化技术的快速发展,后备式电源在整个系统中处于越来越重要的位置,一个高效,稳定的后备式电源是保证整个系统能否正常工作的前提条件,而对后备式电源进行实时监控是确保系统运行可靠最为行之有效的方法。本文将采用LabVIEW图形化的程序语言并结合NXP HCS12 16位微处理器对目前广泛使用的后备式电源(UPS)设计出了一个在线电性功能测试系统,并通过Modbus总线将软硬件相结合,实现了对UPS电源多个工作参数的监控和实时查询,在ADC采样处理上直接采集交流信号,和通常的采样处理方式不同,为保证采样精度,减少采样误差,采用同步采样和多通道同时并行,确保在一个信号周期能够准确采集128个点,同时为最大限度保持测量的准确性,总共采集16个信号周期,大大提高了采样的精度,减少了采样误差,和传统自动测试系统相比,在成本和集成化方面具有巨大优势,其测试效率也有较大提升,精度也满足国标和设计要求。论文对后备式电源的参数定义及测量原理进行了详细论述,分析了影响测量误差的关键因数,特别是针对数据采集模块ADC的采样方式和采样算法给出了分析过程,优化了同步交流的采样算法。从硬件和软件两方面力求采集到的信号与原始信号保持实时性和完整性。给出了具体的硬件设计电路图,通过TI TINA仿真软件和关键点的实际测量,验证了硬件电路设计的正确性,结合Modbus总线协议的设计实现了上位机和下位机的实时通讯,融合LabVIEW上位机软件,构建了一个完整的测试和监控系统,经实际验证其可行性和可靠性均达到了设计要求。本文主要涉及LabVIEW虚拟仪器上位机程序的开发、数据的采集、处理、Modbus、RS-232总线控制技术,以及基于HCS12内核的DSP的下位机程序设计、底层Modbus应用协议设计、驱动和外围硬件电路开发、分析及硬件(T1 TINA)仿真。