LabWindows虚拟仪器的RLC参数自动测量系统设计

菜单

摘要：在应用中，我们常常要用到电阻、电感、电容等最基本的元器件，而对它们的测量就成为了我们经常要做的一件事，设计一个安全、便捷的RLC自动检测系统非常重要。针对传统的RLC监测装置的不足，利用虚拟仪器技术设计了RLC参数自动测量系统。系统由RLC测量板卡及计算机组成，RLC测量板卡将RLC参数变换为电压信号，再经过A/D转换得到数字信号，由PCI9054送给计算机进行处理。利用WINDOWS下的设备驱动程序开发工具（DDK和DriverStudio）开发了PCI总线设备驱动程序，并开发了虚拟仪器软面板。结果表明设计的虚拟RLC测量仪，能够较好地对RLC参数进行检测。66442

毕业论文关键词：虚拟仪器，PCI总线，LabWindows

Abstract：In applications, we often use resistors, inductors, capacitors and other basic components, and the measurement of them became one of the things we always do, to design a safe and convenient automatic detection system is very important RLC . For lack of a conventional RLC monitoring device, using virtual instrument technology designed RLC parameters of automatic measurement systems. System is measured by the RLC board and computer components, RLC Measurement Board will RLC parameters into a voltage signal, and then through the A / D converted digital signal by the PCI9054 to the computer for processing. Use device driver development tools under WINDOWS (DDK and DriverStudio) developed a PCI bus device driver, and the development of virtual instrument soft front panel. The results show that the design of virtual RLC measuring instrument, better able to detect the RLC parameters.

Keywords： virtual instrument, PCI bus, LabWindows

1 前言 4

1.1 RLC测量仪器的现状与发展 4

1.2 基于PCI总线的虚拟仪器测试系统的特点 5

2 RLC测量原理 5

3 测量系统的硬件电路设计 6

3.1 基于PCI总线的RLC元件参数测量板卡结构框图 6

3.2 A/D转换器设计 7

3.3 PCI接口设计 11

4 测量系统的软件设计 16

4.1 PCI驱动程序开发基础 16

4.2 利用DDK和DriverStudio开发PCI设备驱动程序 17

4.3 RLC计算软件的编制 20

5 系统调试及结果分析 20

结束语 22

参考文献 23

致谢 25

1 前言

1.1 RLC测量仪器的现状与发展

RLC元件参数测量仪器是用于集中测量参数电阻R、电感L、互感M、电容C和品质因数Q的虚拟测量仪器。传统 RLC 参数测量仪器, 如各种交流电桥, 在测量电阻、电感、电桥等元件参数时需要人工进行换挡调节, 需要技术人员观测电桥是否平衡从而加以判断,进而得到待测 R、L、C 等元件的各种参数, 需要反复调节,且测量精度带有一定的人为因素, 因而误差较大。虚拟仪器的出现开创了仪器技术的新纪元, 它的基本思路是利用计算机来管理仪器、组织仪器系统,将传统仪器中硬件电路通过软件来实现。随着大型集成电路和微机的快速发展，元件参数测量仪也取得了突破性的进展。我国智能虚拟化仪器已有产品大批出售，但绝大多属于低档产品体现出功能单一、体积很大、精度不高的弊端。国外公司已生产出先进的RLC测试仪器产品，其功能、精度以及可靠性均已达到一定的水准，但是其价格昂贵。