一种高速数据采集程控系统的制作方法

本发明属于航天领域中的电子器件技术领域，具体地涉及一种高速数据采集程控系统。

背景技术：

许多应用于航天领域中的电子器件需要在地面进行单粒子撞击测试，以保证其在外太空辐射环境下的正常工作。测试试验中，使被测电子器件处于正常工作状态并放置在辐射环境中，用高能粒子对器件进行撞击，观察其输出信号是否产生异常。这种异常脉冲的时间宽度一般都在1μs以下，整个测试过程需要持续1h以上。为了实现对异常脉冲的捕抓，数据采集系统需要满足很高的要求，这包括系统的采集速度以及存储容量。此外，由于测试环境的特殊性，也要求测试试验需要在远程条件下开展与监测。

技术实现要素：

本发明就是针对单粒子撞击测试中窄脉冲信号的长时间检测的问题，提供一种高速数据采集程控系统；本发明实现了高速数据采集存储、实时脉冲数量统计、数据回放、远程控制仪器等方面功能。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种高速数据采集程控系统，包括远程计算机、LAN路由器、电源、本地计算机、串行接口、数据采集卡、被测元件DC/DC变换器、电子负载；其结构要点是：所述远程计算机与LAN路由器相互连接，LAN路由器与本地计算机相互连接，所述LAN路由器的输出端连接电源，电源的输出端分别连接数据采集卡和被测元件DC/DC变换器的信号输入端，所述被测元件DC/DC变换器的信号输出端连接分别连接电子负载和数据采集卡的信号输入端；所述数据采集卡的信号输出端与本地计算机连接，所述本地计算机的信号输出端连接电子负载。

作为本发明的一种优选方案，所述串行接口采用RS232串口。

作为本发明的另一种优选方案，所述本地计算机的信号输出端通过RS232串口与电子负载连接。

作为本发明的另一种优选方案，所述电源采用程控电源DTS-SM330-AR-22。

作为本发明的另一种优选方案，所述本地计算机采用NI-8133。

作为本发明的另一种优选方案，所述数据采集卡采用NI-5122。

本发明的有益效果是。

本发明提供的一种高速数据采集程控系统，数据采集卡的高速数据采集程控系统，实现了高速数据采集存储、实时脉冲数量统计、数据回放、远程控制仪器等方面功能，采用NI-PXI-5122数据采集卡实现了4通道、50MSPS/Ch采样率、14bit采样精度的同步采样，对采集流盘和程控仪器进行控制，利用模拟实验平台产生脉冲信号对系统的采集存储能力进行了测试。该系统能以高采样率进行多通道的长时间数据采集，能够实现实时脉冲数量统计、数据回放、计算机远程控制等多项功能。该系统工作可靠，数据采集结果可信，软件功能能够满足使用需求。

附图说明

图1 是本发明一种高速数据采集程控系统的硬件框图。

图2是本发明一种高速数据采集程控系统的软件功能框图。

具体实施方式

如图 1 所示，为本发明一种高速数据采集程控系统的结构框图。图中，包括远程计算机、LAN路由器、电源、本地计算机、串行接口、数据采集卡、被测元件DC/DC变换器、电子负载；其结构要点是：所述远程计算机与LAN路由器相互连接，LAN路由器与本地计算机相互连接，所述LAN路由器的输出端连接电源，电源的输出端分别连接数据采集卡和被测元件DC/DC变换器的信号输入端，所述被测元件DC/DC变换器的信号输出端连接分别连接电子负载和数据采集卡的信号输入端；所述数据采集卡的信号输出端与本地计算机连接，所述本地计算机的信号输出端连接电子负载。

所述串行接口采用RS232串口。所述电源采用程控电源DTS-SM330-AR-22。所述本地计算机采用NI-8133。所述数据采集卡采用NI-5122。

所述本地计算机的信号输出端通过RS232串口与电子负载连接。

结合附图和技术方案阐述本发明的工作过程：所述远程计算机通过LAN路由器对本地计算机NI-8133和程控电源进行控制，从而实现对整个测试过程的记录与监测。由本地计算机通过RS232串口控制电子负载，数据采集卡NI-5122记录被测DC/DC的输入和输出电压信号。

所述程控电源的控制接口为LAN口，系统采用星型网络结构，以多端口路由器作为中心设备，通过RJ-45接口双绞线连接。通过RJ-45双绞线连接电源和计算机的网口，主要指令包括：初始化电源，读取电压\电流最大值，设置电压\电流，设置电源工作模式，设置电源输出打开\关闭，读取当前输出电压\电流值，断开电源连接。电子负载采用ＲS232接口，选取的参数为：波特率9600bps，8位数据位，1位停止位，无校验。与电子负载通信主要指令包括初始化电子负载，选中电子负载一个通道，读取电子负载的设置范围，设置电子负载的工作模式，设置值( 电压、电流、电阻、功率)，读取电子负载当前的输入电压和电流。经过IP地址和子网掩码的配置，即可实现局域网络的通讯。

本发明软件部分分为：①高速数据采集与记录；②程控仪器参数设置；③采集中脉冲统计；④数据回放显示。

如图2所示，为本发明一种高速数据采集程控系统的软件功能框图。图中，首先由预采集开始，下一步进行采集记录，再下一步进行实时监控，再下一步进行统计处理，最后是波形才能存盘；软件功能的实现还包括远程控制，定时控制、电源、被测DC/DC变换器、负载。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。