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[摘 要]本文针对测控实验室急需解决的软件建设问题,开展了具体的软件开发和应用工作。首先介绍LED控制系统的组建过程,重点说明基于LabWindows/CVI专用开发环境的编程方法,然后讨论基于VB开发环境的485总线监测软件的开发过程。
[关键词]测控系统;CVI;软件开发
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0296-01
1 演示系统的组建
试验系统组建如图1所示,包括LED灯结构、LED驱动器、RS485总線、电池及充电电源,以及PC电脑及总线转换器等。
图中的直流电源是12V电池,以满足车载系统的实际需要,电源电压应当允许在10V-13V之间变化,并作为总线电缆的组成部分提供给系统的所有设备。设备由12V直流电源供电,各设备必须自行设置一个用于相互区别的标识码(这里采用实验室各分组同学的名称),以便接受来自PC软件发出的不同光强命令。软件界面上可以设置光强,通过电脑经由几次转换,使电脑与设备之间能够进行通讯,从而达到调节光强的目的。LED灯组则需配置较大的散热片,以便散发灯亮时的热量。考虑所设计的LED驱动器有4个独立的通道,故也将灯具上的LED做成4组串联的形式。考虑3-5W的大功率LED的管电压大约3-4V,故可考虑每路串联3个LED,这样4路总功率可能达到40W以上,总的灯具亮度便很可观。
2 基本功能和操作界面的要求
本系统的基本功能是通过PC人机界面,为总线上所有 LED灯传递光强信号,因此需要有一个LED驱动设备的选择列表框,列出接收LED灯光强信号的名称,以及相关的信息。另一个重要的设备是光强显示,用于设置光强,即通过总线RS485传递所希望的光强信息,因此需要一个选择光强的标识,可以是滚动条,也可以是旋钮,以便形象地显示所要表达的信息。另外,应有比较明显的光强数值显示,让操作用户可以一目了然,在距离PC屏幕稍远的位置也能看到。
PC电脑向485总线发送数据时,可以使用RS232串口的功能,这在大多数软件开发系统中,都有相应的库函数支持。然后,可以通过PC外部的接口转换模块,将点对点的RS232信号转换成面向总线的RS485差分信号。因此,操作RS232接口,也是实际编程的一个关键问题
3 软件的编程实现
为了使用LabWindows/CVI软件开发平台建立演示系统,需要首先建立用户界面(.uir)文件,然后编写应用程序(.c)。根据前节对演示系统的要求,所建用户界面如图2所示。
图中左下方建立的List控件,用于LED驱动设备的选择;右上方建立的Knob控件,用来设置光强;左下角的Button控件用于实际的控制动作,即要求点动时将列表框List控件选中的设备和旋钮Knob控件设置的光强参数,依次发送到LED驱动系统的485总线,从而达到控制指定LED驱动器设备,按所要求的光强等级,控制LED灯的亮度。
4 结论
本文所示试验系统的组建方式、PC操作界面的设计和说明,以及软件编程过程的讨论,均有实用意义,可为同类控制系统的组建和编程开发提供有益的借鉴。
参考文献
[1] 王建新等.LabWindows/CVI测控技术及工程应用.北京:化学工业出版社,2006
[2] 宋宇峰等.LabWindows/CVI逐步深入与开发实例.北京:机械工业出版社,2003
[3] 李江全等.Visual Basic数据采集与串口通信测控应用实战.北京:人民邮电出版社,2010
[4] 李江全等.案例解说Visual Basic典型控制应用.北京:电子工业出版社,2011
[5] 李茂华,许建平,刘日科.大功率LED控制方法研究[J].自动化信息,2009
[6] 刘思久等.自动测试系统与虚拟仪器原理·开发·应用.北京:电子工业出版社,2009.
[7] 刘君华等.虚拟仪器编程语言 LabWindows/CVI教程.北京:电子工业出版社,2001.
[8] 孙晓云等.基于 LabWindows/CVI的虚拟仪器设计与应用.北京:电子工业出版社,2005.
[关键词]测控系统;CVI;软件开发
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0296-01
1 演示系统的组建
试验系统组建如图1所示,包括LED灯结构、LED驱动器、RS485总線、电池及充电电源,以及PC电脑及总线转换器等。
图中的直流电源是12V电池,以满足车载系统的实际需要,电源电压应当允许在10V-13V之间变化,并作为总线电缆的组成部分提供给系统的所有设备。设备由12V直流电源供电,各设备必须自行设置一个用于相互区别的标识码(这里采用实验室各分组同学的名称),以便接受来自PC软件发出的不同光强命令。软件界面上可以设置光强,通过电脑经由几次转换,使电脑与设备之间能够进行通讯,从而达到调节光强的目的。LED灯组则需配置较大的散热片,以便散发灯亮时的热量。考虑所设计的LED驱动器有4个独立的通道,故也将灯具上的LED做成4组串联的形式。考虑3-5W的大功率LED的管电压大约3-4V,故可考虑每路串联3个LED,这样4路总功率可能达到40W以上,总的灯具亮度便很可观。
2 基本功能和操作界面的要求
本系统的基本功能是通过PC人机界面,为总线上所有 LED灯传递光强信号,因此需要有一个LED驱动设备的选择列表框,列出接收LED灯光强信号的名称,以及相关的信息。另一个重要的设备是光强显示,用于设置光强,即通过总线RS485传递所希望的光强信息,因此需要一个选择光强的标识,可以是滚动条,也可以是旋钮,以便形象地显示所要表达的信息。另外,应有比较明显的光强数值显示,让操作用户可以一目了然,在距离PC屏幕稍远的位置也能看到。
PC电脑向485总线发送数据时,可以使用RS232串口的功能,这在大多数软件开发系统中,都有相应的库函数支持。然后,可以通过PC外部的接口转换模块,将点对点的RS232信号转换成面向总线的RS485差分信号。因此,操作RS232接口,也是实际编程的一个关键问题
3 软件的编程实现
为了使用LabWindows/CVI软件开发平台建立演示系统,需要首先建立用户界面(.uir)文件,然后编写应用程序(.c)。根据前节对演示系统的要求,所建用户界面如图2所示。
图中左下方建立的List控件,用于LED驱动设备的选择;右上方建立的Knob控件,用来设置光强;左下角的Button控件用于实际的控制动作,即要求点动时将列表框List控件选中的设备和旋钮Knob控件设置的光强参数,依次发送到LED驱动系统的485总线,从而达到控制指定LED驱动器设备,按所要求的光强等级,控制LED灯的亮度。
4 结论
本文所示试验系统的组建方式、PC操作界面的设计和说明,以及软件编程过程的讨论,均有实用意义,可为同类控制系统的组建和编程开发提供有益的借鉴。
参考文献
[1] 王建新等.LabWindows/CVI测控技术及工程应用.北京:化学工业出版社,2006
[2] 宋宇峰等.LabWindows/CVI逐步深入与开发实例.北京:机械工业出版社,2003
[3] 李江全等.Visual Basic数据采集与串口通信测控应用实战.北京:人民邮电出版社,2010
[4] 李江全等.案例解说Visual Basic典型控制应用.北京:电子工业出版社,2011
[5] 李茂华,许建平,刘日科.大功率LED控制方法研究[J].自动化信息,2009
[6] 刘思久等.自动测试系统与虚拟仪器原理·开发·应用.北京:电子工业出版社,2009.
[7] 刘君华等.虚拟仪器编程语言 LabWindows/CVI教程.北京:电子工业出版社,2001.
[8] 孙晓云等.基于 LabWindows/CVI的虚拟仪器设计与应用.北京:电子工业出版社,2005.