?。?系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制軟件在Win98中文操作系統(tǒng)下運(yùn)行,操作簡單、直觀,界面美觀大方,能實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)曲線和表格,有錄制、回放、打印等多種操作功能,能將采集完成的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)文本文件,能實(shí)現(xiàn)中文在線操作幫助,用戶可自定義新增傳感器類型、參數(shù)。軟件主要功能有:
?。ǎ保┯脩裟芊奖愕卦O(shè)置各種參數(shù);
(2)能以表格形式顯示各檢測點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);
?。ǎ常┠芤郧€方式顯示檢測點(diǎn)參數(shù)的實(shí)時(shí)變化;
?。ǎ矗┠軐y試數(shù)據(jù)存盤、回放;
(5)能以表格、曲線方式打印各測點(diǎn)的數(shù)據(jù);
?。ǎ叮┠軐y試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入Word文檔另作處理。
上位機(jī)的軟件開發(fā)采用了Microsoft公司的Visual Basic6.0。VB具有動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)、對象鏈接與嵌入(OLE)、支持動態(tài)鏈接庫(DLI)、對數(shù)據(jù)庫的操作管理以及API函數(shù)功能,對于系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)管理和通信傳輸十分有利。為了實(shí)時(shí)測量,該系統(tǒng)的單片機(jī)采用匯編語言編寫,具有指令豐富、尋址方式多樣、運(yùn)行速度快、編程方便等優(yōu)點(diǎn)。軟件編程采用模塊化的方法設(shè)計(jì),主要包括人機(jī)對話模塊、顯示模塊、數(shù)字量計(jì)算模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、速率計(jì)算模塊等。
該系統(tǒng)最常用的功能是實(shí)時(shí)采集溫度,其計(jì)算機(jī)界面如圖3所示。軟件可實(shí)現(xiàn)定時(shí)采樣,包括系統(tǒng)自檢及參數(shù)設(shè)置、選定通道號、傳感器類型選取、設(shè)置采樣間隔、選擇顯示模式、系統(tǒng)校零、參數(shù)監(jiān)控、參數(shù)錄制等,并能進(jìn)行存儲、回放和處理,根據(jù)需要將結(jié)果輸出和打印??刹捎脤?shí)時(shí)曲線方式進(jìn)行顯示,也可采用參數(shù)表格的方式進(jìn)行集中顯示??梢宰杂稍O(shè)定測試溫度范圍、測點(diǎn)及分度號。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是開發(fā)成本低、配置靈活、維護(hù)升級容易。系統(tǒng)軟件包括主程序、功能鍵動作處理程序和一些實(shí)用子程序。這些程序都固化在單片機(jī)內(nèi)部Eprom中。測試參數(shù)包括:熱電偶分度號、測溫范圍、測試點(diǎn)數(shù)和測試相關(guān)的顯示類型等。
由熱電偶的測溫原理可知,要使測得的熱電勢與被測溫度呈單值函數(shù)關(guān)系,參比端溫度必須恒定,因此必須對參比端溫度的變化采取補(bǔ)償措施。本系統(tǒng)將數(shù)字溫度傳感器置于熱電偶參比端處,使輸出值直接反映熱電偶參比端溫度,根據(jù)熱電偶分度號及讀取的參比端溫度值,通過軟件實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)贸霰粶y溫度的真實(shí)值。
4 結(jié)束語
該火災(zāi)參數(shù)自動測量系統(tǒng)經(jīng)兩年多的實(shí)際運(yùn)行,系統(tǒng)可靠、準(zhǔn)確、實(shí)用,運(yùn)行工作穩(wěn)定,抗干擾性強(qiáng),達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。經(jīng)實(shí)際測試,即采用T型熱電偶,經(jīng)過標(biāo)定后,分辨率為0.1℃,測量誤差<0.2℃,檢測速度:200路時(shí)<1秒,完全滿足實(shí)驗(yàn)要求。通過該測試系統(tǒng)獲得的大量火災(zāi)數(shù)據(jù),對火災(zāi)研究有重要意義。
火災(zāi)實(shí)驗(yàn)是分析煙氣運(yùn)動規(guī)律,建立數(shù)學(xué)模型并加以驗(yàn)證的基礎(chǔ),能為模擬仿真提供第一手資料?;馂?zāi)實(shí)驗(yàn)屬于一次性、毀壞性實(shí)驗(yàn),必須精心設(shè)計(jì),嚴(yán)密組織,才能準(zhǔn)確、全面地獲得火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。但由于火災(zāi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場條件十分惡劣,燃燒時(shí)間有限,參數(shù)瞬息萬變,人工測試根本不能實(shí)現(xiàn),因此開發(fā)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)十分必要。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,測量技術(shù)也在不斷進(jìn)步,開發(fā)研制全自動化火災(zāi)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)包括點(diǎn)火、燃燒過程等全自動監(jiān)測和控制,是今后火災(zāi)實(shí)驗(yàn)要解決的關(guān)鍵問題。隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,測量軟件技術(shù)的作用日趨重要,即使在完善的系統(tǒng)中也只有優(yōu)越的軟件設(shè)計(jì)才能使硬件支撐得到充分的發(fā)揮,并使系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
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