数字多用表的自动化测试系统设计.pdf

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数字多用表的自动化测试系统设计
米文鹏!洪成华2曹娟赵旭阳1
(1.第二地兵士官学校202教研室,山东青州262500)
(2.第二炮兵士官学校103教研室,山东青州262500)
摘要通过软件设计和硬件的接,本文出了搭建数字多用表的自动测试系统的方法。通过本系统可以较为方便的实
现交流电压和直流电压的自动、多次测量,并且可以对所测得的数据进行误差判读和处理,最终得到一个比较精确的测量结果
关键词]自动测试GPIB数字多用表
中图分类号:G642.0文獻标识码;A文章编号:1008-1739(2011)05-67-3
Auto test System design of DIGITAL MULTIMETER
MI Weng-peng', HONG Cheng-hua", CAO Juan?, ZHAO Xu-yang
(1. Teaching and Research ection, the PLA Second Artillery Academy, Shandong Qingzhou262500, China
(2. Teaching and Research Section103, the PLA Second Artillery Academy, Shandong Qingzhou262500, China)
Abstract: Software design and hardware connection, this paper presents a digital millimeter to build automated test systems
Through this system can facilitate the realization of AC voltage and DC voltage measurements automatically several times, and can be
measured by the data interpretation and processing errors, and ultimately get a more accurate measurement results
Key words: Auto test; GPIB; digital millimeter
1引言
3硬件系统组成
自动测试系统由于其自动化程度高,在很多领域可以将
硬件部分主要有计算机,打印机,HP34401A数字电压表,
人从繁重的计算测量中解放出来,其应用越来越广泛。本文针被测仪器及电源组成。计算机在此系统中为控者,它通过
对数字多用表,建立了其自动测试系统,利用本文所设计的系GPIB通用总线来控制34401数字电压表来测量被测仪器的
统可以自动視量交流电压、直流电压,频率等各种量值,有着电压,电流,电阻等。在此系统中既作为讲者,也作为听者,当
极其重要的应用价值。
计算机向数字电压表写命令时,它为讲者,数字电压表为听
者,而当计算机读数据时,此时计算机变为听者来采集数据。
2系统总体设计
当在打印数据时,计算机和打印机的关系则是固定的,计算机
只能是讲者,打印机只能是听者。
本系统由硬件部分和软件部分两部分组成,具体来说就
是由控者,接口部分,程控仪器,软件部分组成。具体到此系统4软件设计
中我们可以将他们一一对应:控者是计算机;接口部分由
GPIB接口卡组成,程控仪器是HP34401A数字多用表,软件
软件设计部分的总体思路是;对GPB初始化,功能选择
则是由VB6.0叫编写的程序和 Windows操作系统组成。通过后,程序判断所测功能,此时计算机发送写命令,读命令,数据
GPIB总线我们可以将这些部分连接起来组成一个系统。
采樂到后进行数据处理。实现的过程按如下步聚进行:
定稿日期:2010-05-26
(1)计算机发一次写命令,使数字多用表测的所得的数
万方数据
2011年第05期《计算机与网络》
网络技术
)你
Computer Network
计算机与网络创新生活
(1)随机误差:在同一测量条件下,多次测量同一量值时
(2)计算机发出读命令,将数据读到计算机里面
绝对值和符号以不可预知的方式变化的误差成为随机误差。
(3)重复(1)和(2)两个过程,完成用户要求的测量次数,
(2)系统误差:在同一测量条件下,多次测批同一量值时,
测得多组数据。如果数据测量完则进入下面过程。
绝对值和符号不变,或在条件改变时,按一定规律变化的误差
(4)对所测得的数据进行处理,使处理后所得的结果能最成为系统误差,系统误差反映了多次测量总体平均值偏离真
真实的反应真值。
值的程度。
(5)如果想保存数据可以单击数据保存按钮,保存数据,
(3)粗大误差:超出规定条件下预期的误差称为粗大误
另外我们还可以单击原始数据显示按钮来查看程序采集到的差,此误差较大,明显歪曲测量结果,必须对其处理。当然,这
原始数据。
三类误差之间并不存在绝对的界限,而是在一定条件下可以
3.1软件设计主流程图
相互转化的。
对于某量进行等精度的直接测量,为了得到合理的测量
程序入口
结果,应按误差理论对各类误差进行误差处理。下面我就简单
得将等精度下的数据处理过程作一介绍
CPIB接口初始化
假设测得的数据是
地及动
X,XXx……XN
(1)求算术平均值
X
新试次数设
(2)求残余误差V=X-x
开始测试
(3)校正算术平均值及残余误差
当n为偶数时,EW≤xA
到试宠没?
当n为奇数时,|E("-05)xA
数据处理
A为实际求得的平均值末位数的一个单位。
相大误差
过3个
大误远3个程序
(4)求测量列单次测量的标准差及判断系统误差
识差处理
白动退出,建议重新量
相大差没有超过
∑v
误要处理完
根据贝塞尔公式可求得标准差o=V,ー,根据别捷尔
斯公式可求得标准差
保存数据不
保存
据完
o,=123
Vn-1
o,/o=1+u
若:ul
没有系统误差,否则有系统误差应该
程序结
校正仪器。
图1主流程图
(5)判别粗大误差
3.2数据分析及误差处理
根据30法则判断
由于实验设备,周困环境,以及受到人的认识能力的限制
如果W>3o则说明有粗大误差,否则没有。
等因素,测量和实验所得的数据与被测量的真值之间不可避
如果有租大误差则应该将该项粗大误差别除后重新计算
免的存在着差异,这些差异是很难完全消除的,为了使所得的剩余项,再判断有没有粗大误差,有的话剔除后继续检验,但是
数据更可靠,更能对研究有利,我们必须对数据进行处理。测
般粗大误差不要超过三个,否则数据会比可靠。
量和实验所得的收据与被测量的真值之间的差值我们称为误
(6)求算水平均值的标准差
差。误差可以分为随机误差、粗大误差、系统误差。
《柙络》2011年第05期