摘要：介紹了基于MSP430單片機的四通道多參數和測試軟件的功能模塊，討論了該軟件的設計問題。軟件是在LabVIEW開發平臺上開發的，具有友好的可視化界面和結構化設計。軟件經過系統的聯合調試后，實現了四通道信號曲線的實時顯示、存儲、對電路進行編程控制，具有很好的穩定性和可操作性，完成了系統所要求的各項指標和功能。

　　隨著工業控制技術與計算機技術的發展，基于計算機硬件和軟件的數據采集與控制系統已成為工業控制的主流。基于LabVIEW開發的測控系統，在工程和科研的各個領域得到了廣泛應用。LabVIEW是美國國家儀器公司推出的一個圖形化編程的軟件開發環境。是一個標準的數據采集和儀器控制軟件。由于LabVIEW功能強大且靈活，利用它可以方便快捷地建立自己的虛擬儀器，成為測試、測量和控制設計的專用工具，其范圍可從溫度監控到復雜的仿真和控制系統。本文主要介紹了基于LabVIEW測試系統軟件，該軟件具有數據采集、處理、分析和電路編程能力，能夠提供豐富的數據信息，生成信號曲線，具有較高的實時性、準確性和可擴展性。通過軟件可以幫助實驗人員實時觀察要測量的壓力、加速度、溫度、電量；確定系統的正常運行，對于及時發現和解決問題具有重要作用。

　　1 系統的基本結構

　　四通道多參數測試系統采用均勻采樣策略，對被測信號進行等時間間隔采樣，在測試過程中采樣的頻率為一常數。均勻采樣頻率確定的基礎是采樣定理，它至少要大于被測信號最大頻率的兩倍，同時，還要考慮測量時間T及存儲容量M等因素，應滿足2fa≤fs≤M/T.

　　系統采用壓力傳感器、加速度計等對四路信號進行采集，采集后的數據經信號調理電路進行濾波及放大處理后送入MSP430單片機，利用單片機中自帶的A/D轉換器將模擬信號轉變成數字信號。該系統的采樣頻率為1 kHz，單片機通過片選（STE）信號控制按順序接收四個通道轉化的數據，將數據通過單片機SPI口以100 Hz發送。采集的數據一方面存入FLASH中，另一方面通過計算機軟件進行控制把數據經USB接口電路讀入計算機中實時保存，并在軟件中實時顯示出四個通道的溫度曲線。系統的基本結構如圖1所示。

　　2 系統的軟件設計

　　軟件部分是整個引信測試系統設計的核心，軟件的設計使得用戶可以通過計算機實現數據的采集、顯示、分析處理和存儲，并且可以對測試電路進行編程來改變測試電路的工作參數。本系統的軟件部分主要包括：采樣讀數、電路編程、數據定標、多通道顯示等。

　　2.1 采樣讀數

　　引信測試系統軟件的核心是采樣讀數，采樣讀數模塊是通過連接USB接口來采集獲取測試儀器的數據。采樣讀數包含兩部分：讀取存儲數據和實時數據。

　　讀取實時數據就是在測試過程中對數據進行實時的采集并通過USB接口傳遞給上位機軟件，軟件接收到數據后對數據進行實時的處理、保存，并動態顯示信號曲線。測試實時曲線顯示用波形圖作為容器，波形圖控件包括圖形工具選板和游標圖例，通過波形工具選板可以實現對波形的放大、縮小和平移；游標圖例可以實現對信號曲線定點坐標的獲取。這些功能可以幫助實驗人員實時分析信號參數及發現問題。讀取存儲數據就是在試驗結束之后通過USB接口將數據從儀器中的FLASH中讀出，然后將數據以文件形式保存在計算機中并在屏幕上顯示出信號曲線。采樣讀數的部分程序如圖2所示。

　　2.2 電路編程

　　根據每次試驗的不同情況，需要根據實驗的環境和實驗要求對硬件電路進行重新設置，電路編程模塊通過USB讀數口可以方便快捷地對硬件電路進行重新設置，電路編程模塊實現了設定電路的存儲器容量、延遲時間、環境控制和采樣策略選擇等。

　　2.3 定標讀值

　　定標讀值是指通過事先對電路和傳感器標定的靈敏度將各通道的數字量轉換成其具有物理意義的信號量，使波形圖顯示的原始曲線轉換成相應的加速度-時間等曲線。在定標界面中可以對標定了的數據進行相應的數據處理，例如數據轉換、打印等。

　　2.4 導出波形

　　通過導出波形模塊用戶可以將波形圖中顯現的曲線圖以圖片的形式保存在計算機中，方便用戶打印輸出、存檔保存以便日后查閱。該功能的實現通過波形圖的屬性節點調用實現。

　　2.5 多通道顯示

　　多通道顯示模塊允許用戶通過對通道的選擇來顯示某一通道的數據曲線，也可以同時顯示四個通道的數據曲線并以不同的顏色來顯示各個通道的數據曲線，方便用戶對曲線進行觀察和對比，在LabVIEW中通過復選框實現各個通道的選擇。