一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置及方法
【專利摘要】一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置及方法，裝置包括數(shù)據(jù)調(diào)理端及客戶端，其中，數(shù)據(jù)調(diào)理端包括電荷輸出型加速度計(jì)和電荷放大器，客戶端包括電荷放大器控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊及錯(cuò)誤處理模塊。方法中利用VI服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)事件響應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)用，將采集數(shù)據(jù)分離，輸出為圖形或保存為文件，使用內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)、操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)及錯(cuò)誤簇狀態(tài)分離方法進(jìn)行錯(cuò)誤處理。本發(fā)明解決了無(wú)數(shù)據(jù)采集卡條件下無(wú)法對(duì)加速度計(jì)信號(hào)進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)采集以及對(duì)電荷放大器的控制通常獨(dú)立于數(shù)據(jù)采集處理功能的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了無(wú)數(shù)據(jù)采集卡條件下，采集加速度計(jì)信號(hào)的功能，同時(shí)將對(duì)電荷放大器的控制功能與數(shù)據(jù)采集處理功能集成為一體，提高了測(cè)試效率及操控便捷性。
【專利說(shuō)明】
一種基于LabV IEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種加速度計(jì)信號(hào)采集裝置及方法，屬于信息技術(shù)中控制與檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]加速度計(jì)是一種被廣泛應(yīng)用于測(cè)量載體(如機(jī)械設(shè)備或建筑結(jié)構(gòu)等)所受沖擊或振動(dòng)的傳感器，為振動(dòng)分析及故障檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)源。
[0003]以太網(wǎng)通信協(xié)議是一種通用的現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議，以太網(wǎng)是常用的計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的方式。
[0004]在虛擬儀器技術(shù)領(lǐng)域，NI公司的LabVIEW編程環(huán)境，具有代碼簡(jiǎn)潔直觀，人機(jī)交互界面友好，設(shè)備控制能力強(qiáng)等特點(diǎn)，成為一種功能強(qiáng)大的圖形化編程語(yǔ)言，使得在數(shù)據(jù)采集及硬件控制方面有很大優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的被用于測(cè)控領(lǐng)域。
[0005]電荷放大器、數(shù)據(jù)采集板卡與計(jì)算機(jī)組成的虛擬儀器系統(tǒng)是目前電荷輸出型傳感器數(shù)據(jù)采集的主要構(gòu)成方式之一。數(shù)據(jù)采集板卡雖然可實(shí)現(xiàn)較高的采樣速率，但其價(jià)格往往較高，對(duì)于機(jī)械或建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)及故障檢測(cè)等領(lǐng)域，往往不需要較高采樣速率，因此，上述數(shù)據(jù)采集方式造成了一定的資源浪費(fèi)。同時(shí)，加速度計(jì)與電荷放大器的距離一般越短越好，上述數(shù)據(jù)采集方式在電荷放大器與數(shù)據(jù)采集板卡間傳輸?shù)氖悄M信號(hào)，對(duì)于需要遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膱?chǎng)合，易于引入噪聲。
[0006]另外，電荷放大器作為獲取加速度的關(guān)鍵設(shè)備，其參數(shù)設(shè)置和測(cè)量控制與數(shù)據(jù)采集處理環(huán)節(jié)的集成度成為影響測(cè)試效率的關(guān)鍵。對(duì)于目前在售的電荷放大器，用戶需要使用廠家開(kāi)發(fā)的配套軟件才能實(shí)現(xiàn)對(duì)其參數(shù)設(shè)置與測(cè)量控制，這就使得用戶對(duì)電荷放大器的控制與數(shù)據(jù)采集處理環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，大大影響測(cè)試效率及操控便捷性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明以提高加速度測(cè)量過(guò)程的抗干擾性及遠(yuǎn)程傳輸能力，提高測(cè)控系統(tǒng)集成度，提高測(cè)試效率及操控便捷性為目的。在不使用數(shù)據(jù)采集卡條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度計(jì)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信的方式將用戶對(duì)電荷放大器的控制與數(shù)據(jù)采集處理功能集成，使用戶能夠在同一平臺(tái)下完成對(duì)電荷放大器的控制及數(shù)據(jù)采集處理，同時(shí)，電荷放大器與計(jì)算機(jī)之間傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào)，減少了傳統(tǒng)方式下的模擬信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)控，提高了遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)的抗干擾能力。
[0008]一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，包括數(shù)據(jù)調(diào)理端、客戶端、網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)調(diào)理端包括電荷輸出型加速度計(jì)、電荷放大器;電荷輸出型加速度計(jì)用于感受加速度信號(hào)，電荷放大器用于進(jìn)行信號(hào)放大及變換。
[0009]客戶端用于完成對(duì)電荷放大器的控制、數(shù)據(jù)采集和錯(cuò)誤處理；
[0010]數(shù)據(jù)調(diào)理端與客戶端之間的數(shù)據(jù)交互通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)。
[0011]所述客戶端具體包括控制指令、指令幀、遠(yuǎn)程電荷放大器端口、響應(yīng)幀、電荷放大器控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、錯(cuò)誤處理模塊;控制指令完成對(duì)電荷放大器的控制，將指令及附加參數(shù)進(jìn)行封裝產(chǎn)生指令幀，并將指令幀由指定端口下發(fā)至對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程電荷放大器端口，同時(shí)接收電荷放大器返回的響應(yīng)幀；電荷放大器控制模塊對(duì)響應(yīng)幀解析和處理，完成電荷放大器參數(shù)設(shè)置和讀取。
[0012]數(shù)據(jù)處理模塊用于提取出相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，將數(shù)據(jù)分離為電荷量及電壓量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出為數(shù)據(jù)的顯示及保存。
[0013]錯(cuò)誤處理模塊用于軟件內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤和用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤代碼輸出及錯(cuò)誤控制。
[0014]所述電荷放大器控制模塊具體包括網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)子模塊、識(shí)別子模塊、建立\斷開(kāi)連接子模塊、參數(shù)配置子模塊；
[0015]網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)子模塊用于對(duì)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行檢測(cè)并顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的配置信息;識(shí)別子模塊用于搜索及識(shí)別電荷放大器;建立\斷開(kāi)連接子模塊用于計(jì)算機(jī)與電荷放大器之間建立連接及取消連接;參數(shù)配置子模塊用于電荷放大器參數(shù)設(shè)置與讀取。
[0016]所述數(shù)據(jù)處理模塊具體包括:
[0017]用于提取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，按照電荷量及電壓量分離的數(shù)據(jù)分離子模塊；
[0018]用于將數(shù)據(jù)輸出至人機(jī)交互界面顯示的數(shù)據(jù)顯示子模塊；
[0019]用于將數(shù)據(jù)保存為文件的數(shù)據(jù)保存子模塊。
[0020]所述錯(cuò)誤處理模塊具體包括:
[0021]用于檢測(cè)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)子模塊；
[0022]用于對(duì)用戶操作邏輯進(jìn)行判斷的用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)子模塊；
[0023]用于分離錯(cuò)誤簇狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，終止運(yùn)行或給出錯(cuò)誤提示的錯(cuò)誤控制子模塊。
[0024]利用上述裝置進(jìn)行的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集方法，包括:
[0025]用于響應(yīng)對(duì)電荷放大器的控制指令，將指令及附加參數(shù)進(jìn)行封裝產(chǎn)生指令幀，并將指令幀由指定端口下發(fā)至對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程電荷放大器端口，同時(shí)接收電荷放大器返回的響應(yīng)幀，對(duì)響應(yīng)幀解析和處理，完成電荷放大器參數(shù)設(shè)置和讀取的電荷放大器控制步驟；
[0026]用于提取出相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，將數(shù)據(jù)分離為電荷量及電壓量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)處理步驟；
[0027]用于軟件內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤和用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤代碼輸出及錯(cuò)誤控制的錯(cuò)誤處理步驟。
[0028]所述電荷放大器控制步驟具體包括:
[0029]用于對(duì)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行檢測(cè)并顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)配置信息的網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)步驟；
[0030]用于搜索及識(shí)別電荷放大器的識(shí)別步驟；
[0031 ]用于計(jì)算機(jī)與電荷放大器之間建立連接及取消連接的建立\斷開(kāi)連接步驟；
[0032]用于電荷放大器參數(shù)設(shè)置與讀取的參數(shù)配置步驟。
[0033]所述數(shù)據(jù)處理步驟具體包括:
[0034]用于提取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，按照電荷量及電壓量分離的數(shù)據(jù)分離步驟；
[0035]用于將數(shù)據(jù)輸出至人機(jī)交互界面顯示的數(shù)據(jù)顯示步驟；
[0036]用于將數(shù)據(jù)保存為文件的數(shù)據(jù)保存步驟。
[0037]所述錯(cuò)誤處理步驟具體包括:
[0038]用于檢測(cè)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)步驟；
[0039]用于對(duì)用戶操作邏輯進(jìn)行判斷的用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)步驟；
[0040]用于分離錯(cuò)誤簇狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，終止運(yùn)行或給出錯(cuò)誤提示的錯(cuò)誤控制步驟。
[0041]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明所述裝置或方法中，通過(guò)事件結(jié)構(gòu)嵌入循環(huán)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了共49個(gè)事件分支，利用VI服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)事件響應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)用，單一事件通過(guò)共享變量建立TCP/IP鏈路，能夠?qū)崿F(xiàn)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置自動(dòng)檢測(cè)、電荷放大器全功能控制、電荷量與電壓量分離顯示及保存，程序占用內(nèi)存低、結(jié)構(gòu)明晰、執(zhí)行速度快且運(yùn)行可靠穩(wěn)定。
[0042]本發(fā)明所述裝置不需要數(shù)據(jù)采集板卡，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)IkHz采樣速率對(duì)加速度計(jì)輸出信號(hào)采樣，模擬信號(hào)傳輸通路僅介于電荷輸出型加速度傳感器與電荷放大器之間，減少了傳統(tǒng)方式下的模擬信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程高抗干擾信號(hào)傳輸。
[0043]本發(fā)明所述裝置及方法實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)電荷放大器的控制與數(shù)據(jù)采集處理功能的集成，大大提高了測(cè)試效率及操控便捷性。
【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1是本發(fā)明所述基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置原理圖；
[0045]圖2是本發(fā)明所述基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置客戶端架構(gòu)圖；
[0046]圖3是本發(fā)明所述數(shù)據(jù)保存模塊流程圖。
[0047]圖中:1、電荷放大器控制模塊，2、數(shù)據(jù)處理模塊，3、錯(cuò)誤處理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0048]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式所述基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，包括:
[0049]用于響應(yīng)對(duì)電荷放大器的控制指令，將指令及附加參數(shù)進(jìn)行封裝產(chǎn)生指令幀，并將指令幀由指定端口下發(fā)至對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程電荷放大器端口，同時(shí)接收電荷放大器返回的響應(yīng)幀，對(duì)響應(yīng)幀解析和處理，完成電荷放大器參數(shù)設(shè)置和讀取的電荷放大器控制模塊(I)。
[0050]用于提取出相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，將數(shù)據(jù)分離為電荷量及電壓量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出(顯示及保存)的數(shù)據(jù)處理模塊(2)。
[0051]用于軟件內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤和用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤代碼輸出及錯(cuò)誤控制的錯(cuò)誤處理模塊(3)。
[0052]【具體實(shí)施方式】二:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一做進(jìn)一步說(shuō)明，所述電荷放大器控制模塊(I)具體包括:
[0053]用于對(duì)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行檢測(cè)并顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)配置信息的網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)子模塊；用于搜索及識(shí)別電荷放大器的識(shí)別子模塊；用于計(jì)算機(jī)與電荷放大器之間建立連接及取消連接的建立\斷開(kāi)連接子模塊；用于電荷放大器參數(shù)設(shè)置與讀取的參數(shù)配置子模塊。
[0054]本實(shí)施方式中，應(yīng)用事件結(jié)構(gòu)函數(shù)對(duì)人機(jī)交互界面相應(yīng)控件動(dòng)作通過(guò)值改變方式進(jìn)行感知，每個(gè)控件動(dòng)作作為一個(gè)事件分支，共構(gòu)成49個(gè)事件分支。每個(gè)事件分支將對(duì)應(yīng)的事件交于各子模塊處理。
[0055]通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)命令函數(shù)執(zhí)行帶參數(shù)系統(tǒng)命令ipconfig/all來(lái)查詢本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置信息，標(biāo)準(zhǔn)輸出為字符串。將輸出結(jié)果依次通過(guò)多個(gè)匹配模式函數(shù)提取出匹配內(nèi)容，正則表達(dá)式依次設(shè)為:HostName、Descript1n、Physical Address、Dhcp Enabled、Autoconfigurat1n EnablecUIP Address、Subnet Mask、Default GatewaynDHCPServer、:及空字符常量。分別用于提取主機(jī)名稱、本地連接描述、MAC地址、DHCP模式支持、自動(dòng)配置模式支持、IP地址、子網(wǎng)掩碼、DHCP服務(wù)器地址信息。
[0056]在設(shè)備識(shí)別子模塊中，通過(guò)指定端口號(hào)，利用打開(kāi)UDP端口函數(shù)開(kāi)辟數(shù)據(jù)通道。指定網(wǎng)絡(luò)地址字符串后，通過(guò)字符串轉(zhuǎn)換為IP地址格式函數(shù)將地址字符串轉(zhuǎn)換為可識(shí)別IP地址格式。指定ASCII命令字符后，通過(guò)字節(jié)數(shù)組至字符串轉(zhuǎn)換函數(shù)，將表示ASCII字符的無(wú)符號(hào)字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換為字符串，然后通過(guò)寫(xiě)入U(xiǎn)DP數(shù)據(jù)函數(shù)使數(shù)據(jù)寫(xiě)入遠(yuǎn)程UDP套接字。從而實(shí)現(xiàn)指令封裝。通過(guò)讀取UDP數(shù)據(jù)函數(shù)從UDP套接字讀取數(shù)據(jù)報(bào)文并輸出返回結(jié)果。返回結(jié)果能夠顯示設(shè)備TCPIP地址及端口、UDP端口、子網(wǎng)掩碼、路由地址、設(shè)備名稱、設(shè)備固件版本及序列號(hào)等信息。
[0057]將設(shè)備名稱是否合法作為搜索結(jié)果正確與否的判斷標(biāo)準(zhǔn)。并構(gòu)建搜索狀態(tài)為共享變量，將此共享變量作為建立連接事件結(jié)構(gòu)函數(shù)內(nèi)條件結(jié)構(gòu)函數(shù)的判斷條件。
[0058]在建立連接子模塊中，將搜索獲取的設(shè)備地址及端口號(hào)作為設(shè)備信息的共享變量，通過(guò)打開(kāi)TCP連接函數(shù)，建立與電荷放大器的連接，并將空字符常量寫(xiě)入所建立的TCP連接，通過(guò)匹配模式函數(shù)檢測(cè)響應(yīng)幀是否含有對(duì)應(yīng)信息作為連接是否建立的標(biāo)志，并構(gòu)建連接狀態(tài)為共享變量，將此共享變量作為后續(xù)所有事件結(jié)構(gòu)函數(shù)內(nèi)條件結(jié)構(gòu)函數(shù)的判斷條件。
[0059]在斷開(kāi)連接子模塊中，將建立連接獲取的連接ID作為共享變量，通過(guò)關(guān)閉TCP連接函數(shù)，取消建立與電荷放大器的連接。并將關(guān)閉TCP連接函數(shù)錯(cuò)誤輸出延時(shí)后分離出狀態(tài)信息，作為取消連接是否成功的標(biāo)志。
[0060]參數(shù)配置子模塊為一系列事件分支構(gòu)成的事件集，每個(gè)事件分支將連接狀態(tài)共享變量作為事件集內(nèi)單一事件分支內(nèi)條件結(jié)構(gòu)函數(shù)的判斷條件，將相應(yīng)指令寫(xiě)入TCP連接函數(shù)，實(shí)現(xiàn)電荷放大器參數(shù)的寫(xiě)入和讀取，包括:1P地址讀取\寫(xiě)入、測(cè)量單位讀取\寫(xiě)入、增益讀取\寫(xiě)入、靈敏度讀取\寫(xiě)入、系統(tǒng)增益讀取\寫(xiě)入、高通濾波器截止頻率讀取\寫(xiě)入、低通濾波器截止頻率讀取\寫(xiě)入、偏移讀取\寫(xiě)入、模擬量輸出模式讀取\寫(xiě)入、峰值重置、設(shè)備重啟、設(shè)備出廠信息讀取、設(shè)備名稱讀取\寫(xiě)入、連接超時(shí)讀取\寫(xiě)入、恢復(fù)出廠默認(rèn)、限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)讀取\寫(xiě)入、限位開(kāi)關(guān)模式讀取\寫(xiě)入、復(fù)位限位開(kāi)關(guān)等。
[0061]【具體實(shí)施方式】四:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一做進(jìn)一步說(shuō)明，所述數(shù)據(jù)處理模塊(2)具體包括:
[0062]用于提取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，按照電荷量及電壓量分離的數(shù)據(jù)分離子模塊；
[0063]用于將數(shù)據(jù)輸出至人機(jī)交互界面顯示的數(shù)據(jù)顯示子模塊；
[0064]用于將數(shù)據(jù)保存為文件的數(shù)據(jù)保存子模塊。
[0065]本實(shí)施方式中，將電荷放大器UDP端口作為打開(kāi)UDP連接函數(shù)參數(shù)，建立連接ID，并通過(guò)數(shù)據(jù)隧道與位于循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)內(nèi)的寫(xiě)入U(xiǎn)DP數(shù)據(jù)函數(shù)建立連接，將返回響應(yīng)數(shù)據(jù)通過(guò)字符串至字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)提取出長(zhǎng)度信息并將此長(zhǎng)度值作為For循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)循環(huán)次數(shù)，在循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)內(nèi)部通過(guò)整數(shù)拼接函數(shù)構(gòu)建并輸出時(shí)間戳信息，同時(shí)，將返回的響應(yīng)數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)隧道接入循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)，通過(guò)數(shù)組索引函數(shù)、整數(shù)拼接函數(shù)提取電荷量及電壓量，并強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為單精度浮點(diǎn)數(shù)輸出。
[0066]為節(jié)約內(nèi)存開(kāi)銷，僅在需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示時(shí)才將數(shù)據(jù)以指定采樣率在波形圖中顯示，顯示時(shí)不影響主程序線程運(yùn)行，通過(guò)動(dòng)態(tài)引用VI動(dòng)態(tài)調(diào)用數(shù)據(jù)分離模塊，采用控件值調(diào)用方法，將獲取的UDP端口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為變體數(shù)據(jù)，作為動(dòng)態(tài)調(diào)用輸入。采用前面板調(diào)用方法，將打開(kāi)前面板設(shè)置為真，以便激活彈出窗口，利用彈出窗口的形式顯示數(shù)據(jù)。采用運(yùn)行VI調(diào)用方法，將等待直至結(jié)束設(shè)置為假，以便在動(dòng)態(tài)調(diào)用時(shí)通過(guò)關(guān)閉引用函數(shù)由用戶決定關(guān)閉顯示界面。
[0067]通過(guò)TDMS打開(kāi)函數(shù)創(chuàng)建TDMS格式文件，將TDMS寫(xiě)入函數(shù)放置于循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)內(nèi)部，并將數(shù)據(jù)作為共享變量通過(guò)TDMS寫(xiě)入函數(shù)寫(xiě)入已創(chuàng)建的TDMS格式文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)以文件形式保存。保存成功后，通過(guò)TDMS關(guān)閉函數(shù)關(guān)閉文件寫(xiě)入操作。
[0068]【具體實(shí)施方式】五:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式一做進(jìn)一步說(shuō)明，所述錯(cuò)誤處理模塊(3)具體包括:
[0069]用于檢測(cè)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)子模塊；
[0070]用于對(duì)用戶操作邏輯進(jìn)行判斷的用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)子模塊；
[0071]用于分離錯(cuò)誤簇狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，終止運(yùn)行或給出錯(cuò)誤提示的錯(cuò)誤控制子模塊。
[0072]在本實(shí)施方式中，將單一事件分支結(jié)構(gòu)中所有函數(shù)的錯(cuò)誤輸入及輸出依據(jù)數(shù)據(jù)流方式順序連接，將錯(cuò)誤輸出接入事件結(jié)構(gòu)函數(shù)數(shù)據(jù)隧道，數(shù)據(jù)隧道通過(guò)移位寄存器接入外部循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)，與錯(cuò)誤輸入構(gòu)成一對(duì)移位寄存器對(duì)。同時(shí)，將單一事件分支結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤簇解除綁定，以分離出錯(cuò)誤狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)。
[0073]將搜索狀態(tài)作為條件結(jié)構(gòu)函數(shù)分支選擇器的輸入?yún)?shù)，依據(jù)搜索狀態(tài)，通過(guò)消息對(duì)話框給出狀態(tài)結(jié)果及用戶操作提示，并與其他事件分支實(shí)行條件閉鎖。
[0074]將建立連接狀態(tài)作為條件結(jié)構(gòu)函數(shù)分支選擇器的輸入?yún)?shù)，依據(jù)連接狀態(tài)，通過(guò)消息對(duì)話框給出狀態(tài)結(jié)果及用戶操作提示，并與其他事件分支實(shí)行條件閉鎖，在未建立連接或建立連接失敗條件下，不允許進(jìn)行建立連接成功后的操作，若此種情況下進(jìn)行其他操作，給出錯(cuò)誤提示信息。
[0075]將提取出的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤狀態(tài)，接入事件結(jié)構(gòu)函數(shù)數(shù)據(jù)隧道，同時(shí)，將用戶停止控件作為事件分支結(jié)構(gòu)，將真布爾常量接入事件結(jié)構(gòu)函數(shù)數(shù)據(jù)隧道，兩部分?jǐn)?shù)據(jù)隧道的輸出邏輯取或，共同作為外部循環(huán)結(jié)構(gòu)停止條件，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤控制。
[0076]【具體實(shí)施方式】六:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施方式所述基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集方法，包括:
[0077]用于響應(yīng)對(duì)電荷放大器的控制指令，將指令及附加參數(shù)進(jìn)行封裝產(chǎn)生指令幀，并將指令幀由指定端口下發(fā)至對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程電荷放大器端口，同時(shí)接收電荷放大器返回的響應(yīng)幀，對(duì)響應(yīng)幀解析和處理，完成電荷放大器參數(shù)設(shè)置和讀取的電荷放大器控制步驟；
[0078]用于提取出相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，將數(shù)據(jù)分離為電荷量及電壓量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出(顯示及保存)的數(shù)據(jù)處理步驟；
[0079]用于軟件內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤和用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤代碼輸出及錯(cuò)誤控制的錯(cuò)誤處理步驟。
[0080]【具體實(shí)施方式】七:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式六做進(jìn)一步說(shuō)明，所述電荷放大器控制步驟具體包括:
[0081]用于對(duì)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行檢測(cè)并顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)配置信息的網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)步驟；
[0082]用于搜索及識(shí)別電荷放大器的識(shí)別步驟；
[0083]用于計(jì)算機(jī)與電荷放大器之間建立連接及取消連接的建立\斷開(kāi)連接步驟；
[0084]用于電荷放大器參數(shù)設(shè)置與讀取的參數(shù)配置步驟。
[0085]【具體實(shí)施方式】八:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式六做進(jìn)一步說(shuō)明，所述數(shù)據(jù)處理步驟具體包括:
[0086]用于提取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，按照電荷量及電壓量分離的數(shù)據(jù)分離步驟；
[0087]用于將數(shù)據(jù)輸出至人機(jī)交互界面顯示的數(shù)據(jù)顯示步驟；
[0088]用于將數(shù)據(jù)保存為文件的數(shù)據(jù)保存步驟。
[0089]【具體實(shí)施方式】九:下面結(jié)合圖2和圖3說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式九做進(jìn)一步說(shuō)明，所述數(shù)據(jù)保存為文件步驟具體包括:
[0090]用于通過(guò)TDMS打開(kāi)函數(shù)進(jìn)行文件格式版本、文件路徑、操作方式的初始化配置并在TDMS寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)禁用相應(yīng)屬性節(jié)點(diǎn)以防止所述配置改變的步驟；
[0091]用于通過(guò)TDMS寫(xiě)入函數(shù)進(jìn)行組名稱、通道名稱設(shè)置，以及將分離的電荷量及電壓量組合為數(shù)組輸入至數(shù)據(jù)接收端的步驟；
[0092]用于通過(guò)循環(huán)結(jié)構(gòu)函數(shù)，在數(shù)據(jù)采集期間不斷對(duì)所配置TDMS文件進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的步驟；
[0093]用于通過(guò)TDMS關(guān)閉函數(shù)關(guān)閉TDMS文件操作，以恢復(fù)初始化配置時(shí)被禁用的屬性節(jié)點(diǎn)的步驟。
[0094]【具體實(shí)施方式】十:下面結(jié)合圖1與圖2說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)實(shí)施方式六做進(jìn)一步說(shuō)明，所述錯(cuò)誤處理步驟具體包括:
[0095]用于檢測(cè)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)步驟；
[0096]用于對(duì)用戶操作邏輯進(jìn)行判斷的用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)步驟；
[0097]用于分離錯(cuò)誤簇狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，終止運(yùn)行或給出錯(cuò)誤提示的錯(cuò)誤控制步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:該裝置包括數(shù)據(jù)調(diào)理端、客戶端、網(wǎng)絡(luò);數(shù)據(jù)調(diào)理端包括電荷輸出型加速度計(jì)、電荷放大器；電荷輸出型加速度計(jì)用于感受加速度信號(hào)，電荷放大器用于進(jìn)行信號(hào)放大及變換； 客戶端用于完成對(duì)電荷放大器的控制、數(shù)據(jù)采集和錯(cuò)誤處理； 數(shù)據(jù)調(diào)理端與客戶端之間的數(shù)據(jù)交互通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:所述客戶端具體包括控制指令、指令幀、遠(yuǎn)程電荷放大器端口、響應(yīng)幀、電荷放大器控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、錯(cuò)誤處理模塊;控制指令完成對(duì)電荷放大器的控制，將指令及附加參數(shù)進(jìn)行封裝產(chǎn)生指令幀，并將指令幀由指定端口下發(fā)至對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程電荷放大器端口，同時(shí)接收電荷放大器返回的響應(yīng)幀；電荷放大器控制模塊對(duì)響應(yīng)幀解析和處理，完成電荷放大器參數(shù)設(shè)置和讀取。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:數(shù)據(jù)處理模塊用于提取出相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，將數(shù)據(jù)分離為電荷量及電壓量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出為數(shù)據(jù)的顯示及保存。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:錯(cuò)誤處理模塊用于軟件內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤和用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤代碼輸出及錯(cuò)誤控制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:所述錯(cuò)誤處理模塊具體包括: 用于檢測(cè)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)子模塊； 用于對(duì)用戶操作邏輯進(jìn)行判斷的用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)子模塊； 用于分離錯(cuò)誤簇狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，終止運(yùn)行或給出錯(cuò)誤提示的錯(cuò)誤控制子豐旲塊。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:所述電荷放大器控制模塊具體包括網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)子模塊、識(shí)別子模塊、建立\斷開(kāi)連接子模塊、參數(shù)配置子模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)子模塊用于對(duì)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行檢測(cè)并顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的配置信息；識(shí)別子模塊用于搜索及識(shí)別電荷放大器;建立\斷開(kāi)連接子模塊用于計(jì)算機(jī)與電荷放大器之間建立連接及取消連接;參數(shù)配置子模塊用于電荷放大器參數(shù)設(shè)置與讀取。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊具體包括: 用于提取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，按照電荷量及電壓量分離的數(shù)據(jù)分離子模塊； 用于將數(shù)據(jù)輸出至人機(jī)交互界面顯示的數(shù)據(jù)顯示子模塊； 用于將數(shù)據(jù)保存為文件的數(shù)據(jù)保存子模塊。9.利用上述裝置進(jìn)行的一種基于LabVIEW的加速度計(jì)信號(hào)采集方法，包括: 用于響應(yīng)對(duì)電荷放大器的控制指令，將指令及附加參數(shù)進(jìn)行封裝產(chǎn)生指令幀，并將指令幀由指定端口下發(fā)至對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程電荷放大器端口，同時(shí)接收電荷放大器返回的響應(yīng)幀，對(duì)響應(yīng)幀解析和處理，完成電荷放大器參數(shù)設(shè)置和讀取的電荷放大器控制步驟； 用于提取出相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，將數(shù)據(jù)分離為電荷量及電壓量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)處理步驟； 用于軟件內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤和用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤代碼輸出及錯(cuò)誤控制的錯(cuò)誤處理步驟； 所述電荷放大器控制步驟具體包括: 用于對(duì)本地計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行檢測(cè)并顯示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)配置信息的網(wǎng)絡(luò)配置檢測(cè)步驟； 用于搜索及識(shí)別電荷放大器的識(shí)別步驟； 用于計(jì)算機(jī)與電荷放大器之間建立連接及取消連接的建立\斷開(kāi)連接步驟； 用于電荷放大器參數(shù)設(shè)置與讀取的參數(shù)配置步驟； 所述數(shù)據(jù)處理步驟具體包括: 用于提取相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)與參數(shù)信息，按照電荷量及電壓量分離的數(shù)據(jù)分離步驟； 用于將數(shù)據(jù)輸出至人機(jī)交互界面顯示的數(shù)據(jù)顯示步驟； 用于將數(shù)據(jù)保存為文件的數(shù)據(jù)保存步驟； 所述錯(cuò)誤處理步驟具體包括: 用于檢測(cè)內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤的內(nèi)部函數(shù)錯(cuò)誤檢測(cè)步驟； 用于對(duì)用戶操作邏輯進(jìn)行判斷的用戶操作邏輯錯(cuò)誤檢測(cè)步驟； 用于分離錯(cuò)誤簇狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，終止運(yùn)行或給出錯(cuò)誤提示的錯(cuò)誤控制步驟。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK105938464SQ201610232480
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】王建林, 魏青軒, 于濤, 趙利強(qiáng), 史慧超
【申請(qǐng)人】北京化工大學(xué)