一種加熱爐溫控器的計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)

2.2.6 采集電路

采集電路用于記錄傳感器輸出的電信號(hào)。系統(tǒng)工作時(shí)，模擬轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)將信號(hào)調(diào)理器送來(lái)的連續(xù)的多路模擬信號(hào)變?yōu)橐幌盗械拇忻}沖信號(hào)，經(jīng)緩沖放大，送入A／D轉(zhuǎn)換電路。A／D轉(zhuǎn)換器將緩沖放大器送來(lái)的脈沖信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，并存入緩沖存貯器中，采集結(jié)束后將信號(hào)由緩沖存貯器調(diào)入計(jì)算機(jī)中，最終將數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)內(nèi)。

3. 軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的測(cè)試是通過(guò)測(cè)試軟件控制的，軟件的開(kāi)發(fā)必須做到：

(1) 檢測(cè)并記錄多個(gè)溫控開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)點(diǎn)溫度及恢復(fù)點(diǎn)溫度；
(2) 按區(qū)劃分測(cè)量出八點(diǎn)均勻分布點(diǎn)的溫度，并對(duì)相關(guān)點(diǎn)作適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償；
(3) 根據(jù)每批產(chǎn)品的溫度特性，設(shè)定溫度測(cè)定范圍以便對(duì)烘箱的加熱速度進(jìn)行合理控制；
(4) 保存測(cè)試參數(shù)，并隨時(shí)打印出參數(shù)表。

3.1 軟件模塊的設(shè)計(jì)

軟件的設(shè)計(jì)包括五個(gè)獨(dú)立的功能模塊。分別為：

(1) 調(diào)文件，可以調(diào)入以前任一時(shí)刻的測(cè)試數(shù)據(jù)。
(2) 存文件，將正在測(cè)試的數(shù)據(jù)存盤備份。
(3) 打印，將測(cè)試的數(shù)據(jù)打印出來(lái)，作為產(chǎn)品參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 溫度設(shè)置，主要用來(lái)設(shè)置被測(cè)溫度范圍，由此溫度范圍為依據(jù)，來(lái)控制烘箱的加熱速度。

測(cè)試，該模塊主要完成功能為：

(1) 初始化，包括將用于控溫開(kāi)關(guān)狀態(tài)接口的8255編程設(shè)置為輸入方式，溫控開(kāi)關(guān)全部接通使三根電爐絲同時(shí)加熱等。
(2) 讀人I／O狀態(tài)，判斷各溫控開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)。
(3) 分區(qū)讀入各溫度測(cè)試點(diǎn)的溫度值，將此時(shí)的溫度值賦給有通斷變化的溫控開(kāi)關(guān)樣品，并在監(jiān)視器上相應(yīng)的位置顯示該溫度值。
(4) 根據(jù)選定點(diǎn)的溫度值，與設(shè)定的最低溫度、最高溫度之間的關(guān)系來(lái)控制烘箱加熱電爐絲的通斷，以控制加熱速度。

3.2 提高測(cè)量精度的措施

為了保證溫度測(cè)量的精度，除了在硬件上采取必要的措施如采用12位A／D轉(zhuǎn)換外，軟件上也要采取相應(yīng)的措施，本系統(tǒng)中采用了多點(diǎn)平均算法。由于A／D采樣用的是AD574芯片，其轉(zhuǎn)化速率典型值為25μs，而溫度不可能有突變，所以我們對(duì)每一溫度點(diǎn)采樣100個(gè)點(diǎn)，然后排序，去掉最大的和最小的各10點(diǎn)，用剩余的80點(diǎn)進(jìn)行平均，這樣可使測(cè)試過(guò)程中的誤差大為減小。

4. 測(cè)試結(jié)果

該系統(tǒng)對(duì)多次加熱爐溫控進(jìn)行了測(cè)試，獲取了較穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。已使其測(cè)試精度、速度都超過(guò)了原定的設(shè)計(jì)要求，溫度測(cè)量精度≤0.5%，大大提高了工作效率，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了更進(jìn)一步的保證。