基于虚拟仪器的点火控制器检测系统设计

论文摘要

燃气热水器给人们的生活提供了极大的方便,普遍受到人们的青睐。点火控制器作为燃气热水器的电气控制中心,若性能不合格就会引发燃气的爆燃,直接危及消费者。为此,本文研究了一套基于虚拟仪器的点火控制器性能检测系统。系统采用虚拟仪器技术,突破了传统检测方法的局限性,以美国NI公司的Lab Windows/CVI软件为开发平台,配合必要的电阻分压器、信号调理和高速数据采集卡等,组成点火控制器检测系统,对点火控制器在出厂前进行工作电压电流、点火电压、吸合电压、维持电压、放电能量等主要项目的检测。本文首先简要介绍了虚拟仪器技术,比较了虚拟仪器的几种常用构建方案,讨论了当前点火控制器检测设备的特点及存在的问题,并指出了虚拟仪器技术应用于点火控制器检测系统的可行性。确定构建方案后对整个系统的软硬件设计进行了阐述。其中硬件方面主要介绍了电阻分压器的设计和数据采集卡的应用等内容,软件设计方面研究了软面板设计、数据采集、数据库访问、报表打印等各个模块的建立,其中数据采集模块采用多线程编程技术,降低了时间干扰,使每个线程都能独立地以最快速度运行。最后,对检测系统进行了成功验证,并对采集的数据进行了拟合修正。实践证明,该系统能满足实际检测分析的需要,且具有良好的扩展性和较高的性价比,适合工程应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 点火控制器检测的目的和意义
• 1.2 虚拟仪器的国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 课题的研究背景
• 1.4 研究的必要性
• 1.5 本课题的研究内容
• 第二章 虚拟仪器技术
• 2.1 虚拟仪器的概念
• 2.1.1 虚拟仪器概念的引入
• 2.1.2 虚拟仪器的硬件构成
• 2.1.3 虚拟仪器的软件构成
• 2.2 软件开发平台Lab Windows/CVI
• 2.2.1 Lab Windows/CVI 的程序结构
• 2.2.2 Lab Windows/CVI 中对象编程的概念
• 2.3 本章小结
• 第三章 检测系统硬件设计与实现
• 3.1 系统总体方案设计
• 3.2 电阻式分压模块
• 3.2.1 电阻式电压分压器选择
• 3.2.2 电阻分压器标称阻值确定
• 3.3 信号调理模块
• 3.4 数据采集卡
• 3.4.1 数据采集卡的选取
• 3.4.2 PCI-8360A 数据采集卡
• 3.4.3 端子板
• 3.5 PCI 总线技术
• 3.5.1 PCI 总线信号定义
• 3.5.2 PCI 总线命令描述
• 3.5.3 PCI 配置空间
• 3.6 电磁阀控制电路
• 3.7 系统的抗干扰技术
• 3.7.1 接地技术
• 3.7.2 电磁屏蔽
• 3.7.3 电源干扰的抑制
• 3.7.4 软件的抗干扰
• 3.8 本章小结
• 第四章 检测系统软件设计与实现
• 4.1 系统软件结构的规划
• 4.2 软件的主要功能模块
• 4.2.1 主控模块
• 4.2.2 项目配置模块
• 4.2.3 初始化模块
• 4.2.4 数据采集模块
• 4.2.5 数据管理模块
• 4.2.6 帮助模块
• 4.3 软件的辅助功能设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 检测数据处理及检测结果
• 5.1 信号的分析处理
• 5.1.1 数字滤波抗干扰方法
• 5.1.2 高压信号的峰值检测
• 5.2 放电能量检测
• 5.3 检测结果
• 5.3.1 检测系统主界面
• 5.3.2 检测数据分析
• 5.3.3 结果判定
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的主要论文