📦 基于以太网的嵌入式瞬态记录分析仪的软件设计.rar - 免费下载

瞬态数据记录分析技术越来越多的应用在电力电子方面，实现对瞬态数据的采集、记录及分析等功能。比如：在开关电源启动时的脉冲前沿上升时间的捕获；日光灯启动器运行时的脉冲电压峰值、脉冲电压宽度、脉冲前沿的上升时间、脉冲电压位于电源电压的相位范围等物理量的捕获。随着嵌入式应用领域的发展，在某些数据采集现场由于环境或距离的限制，数据的采集需要工作人员远程控制，由此，高性能、低功耗、网络化的嵌入式瞬态记录分析仪获得了广泛的重视和应用。 本文使用图形化编程软件LabVIEW与文本编程语言相结合的方式，在嵌入式平台上与PC机平台上编写人机交互界面，将嵌入式瞬态记录分析仪作为服务器端，PC机作为客户端。服务器不但能单独工作，也可以使用PC机客户端通过以太网实现对嵌入式服务器端的程控。两种编程语言的结合，不但发挥了文本编程语言在编写设备驱动程序、动态库函数等底层程序方面的优势，同时也发挥了LabVIEW软件操作界面简便直观、具有图形化编程、信号分析功能模块化等特点，使两种语言能够弥补彼此的不足，既实现了对底层硬件的操作，又方便快捷的编写了友好的人机交互界面。 本文的主要工作包括以下几个方面： （1）进行系统整体架构设计，针对目前主流的几种数据采集系统，以理论和实践需求为基础，进行了分析和研究，以英创公司的EM9000嵌入式模块为平台，通过数据转接板，将数据采集卡、以太网接口与电源管理模块接入到嵌 入式模块，构成了基于以太网的瞬态记录分析仪的服务器端。 （2）在嵌入式平台硬件资源有限的条件下，使用LabVIEW软件编写人机交互界面，通过调用LabVIEW软件提供的外部接口，实现了软件与硬件的连接，并使用LabVIEW自带的信号分析功能、文件操作以及网络通信等模块对数据进行分析、存储与传输等操作。程序结构采用摩尔状态机结构与CASE结构相结合的方式，不但实现了主界面与各个子界面的跳转，也解决了屏幕刷新的问题，克服了硬件资源有限的弊端。 （3）在PC机上编写客户端人机交互界面，通过事件结构、主从结构以及状态机结构的使用，实现了多波形显示、主副窗显示、特征值分析、下拉式菜单等功能的设计，使程序能够多线程高速运行，提高了CPU的工作效率。 （4）使用LabVIEW软件的TCP/IP通信模块函数，根据设定的网络传输协议，用更少的程序代码，简明的程序结构，解决了PC机客户端对嵌入式服务器端的控制以及数据传递，实现了基于以太网的远程控制采集。 （5）根据设计要求制定了测试方案，针对调试和测试中出现的问题，提出了一些实际的解决措施。最后的测试结果基本达到了设计要求，并给出了主要的测试结果。 关键词：嵌入式系统，虚拟仪器，数据采集，网络程控

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