使用 NI TestStand、LabVIEW 與 PXI 開(kāi)發(fā)植入式助聽(tīng)器測(cè)試系統(tǒng)
概述:使用 NI LabVIEW、PXI 電腦式儀器與 NI TestStand,建立一套自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng),能以 70% 的開(kāi)發(fā)時(shí)間提供更多更靈活的功能。
我們針對(duì)內(nèi)部研發(fā)使用了新的 PXI 架構(gòu)功能測(cè)試系統(tǒng),從電路板到組裝完成的產(chǎn)品,測(cè)試了 8 種不同的應(yīng)用。我們也使用這套系統(tǒng)在公司內(nèi)部以及不同的代工廠中進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)試。系統(tǒng)需要執(zhí)行眾多的動(dòng)作,包括捕捉、儲(chǔ)存與分析 5 MHz 信號(hào)的波形,將電力與資料穿越皮膚,傳送到植入物中。我們使用聲音測(cè)量、電壓參數(shù)測(cè)量、在不同負(fù)載情況下的電流測(cè)量,同時(shí)通過(guò)數(shù)字 I / O及 GPIB與外部設(shè)備溝通。我們使用 USB 通訊設(shè)備來(lái)控制定制電路板上的繼電器、開(kāi)關(guān)與其他的硬件。系統(tǒng)也能夠準(zhǔn)確調(diào)整共振電路并測(cè)試 I2C 通訊。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告,同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存貯,供日后統(tǒng)計(jì)分析之用。
擷取的資料暫時(shí)儲(chǔ)存在CompactRIO 的內(nèi)部快閃硬碟中,然后透過(guò)無(wú)線連結(jié)自動(dòng)下載到主要伺服器中,資料在主要伺服器中處理、與更多復(fù)雜的警報(bào)參數(shù)比較,然后儲(chǔ)存在資料庫(kù)中。如果無(wú)法無(wú)線連結(jié)到伺服器時(shí),使用者可以透過(guò)短程、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無(wú)線連結(jié)(使用者靠近機(jī)器鏟以建立連結(jié)) 連上并手動(dòng)下載資料;接上乙太網(wǎng)路連接線,或是在CompactRIO的USB 插槽上插入隨身碟,資料便會(huì)自動(dòng)上傳。<0}
資料一旦處理儲(chǔ)存好了,就可以供下列之用:使用者視覺(jué)化、分析、手動(dòng)處理,以及在伺服器上進(jìn)行趨勢(shì)管理,或是有網(wǎng)路可存取資料庫(kù)的電腦,也可進(jìn)行趨勢(shì)管理。所有的組態(tài)、資料移轉(zhuǎn)、處理、視覺(jué)化與分析軟體都充分內(nèi)建在LabVIEW 里。
使用LabVIEW FPGA和CompactRIO開(kāi)發(fā)伺服控制系統(tǒng)
概述:利用NI LabVIEW FPGA 模塊和CompactRIO 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出世界上臺(tái)在連續(xù)旋轉(zhuǎn)式磁盤(pán)上進(jìn)行三維全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的伺服控制系統(tǒng)。
全息數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)(Holographic digital data storage,簡(jiǎn)稱HDDS)技術(shù)是光學(xué)存儲(chǔ)領(lǐng)域里有前景的新興技術(shù)之一。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),是把單的比特信息存儲(chǔ)為介質(zhì)表面的磁或光變量,正在接近其物理的極限。然而,全息存儲(chǔ)技術(shù)可以使數(shù)據(jù)的傳輸速率加速到10 億比特每秒,把訪問(wèn)時(shí)間降低到幾十微秒,同時(shí)將數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)密度增加到理論的大值,即1 萬(wàn)億比特每立方厘米。
通過(guò)在存儲(chǔ)介質(zhì)的整個(gè)三維空間上編碼數(shù)據(jù),并且利用稱為頁(yè)的大容量并行存儲(chǔ)塊來(lái)進(jìn)行記錄和恢復(fù),全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)突破了傳統(tǒng)二維技術(shù)(如DVD)的限制。
利用CompactRIO 對(duì)Daewoo HDDS 系統(tǒng)進(jìn)行原型驗(yàn)證
我們的H D D S 原型包括兩個(gè)主要的子系統(tǒng):一個(gè)基于N ICompactRIO三百萬(wàn)門(mén)的FPGA 系列模塊的電光運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和一個(gè)基于Xilinx 公司八百萬(wàn)門(mén)的FPGA 電路板的視頻解碼系統(tǒng)。CompactRIO 系統(tǒng)控制著一個(gè)線性電機(jī)、一個(gè)步進(jìn)電機(jī)、一個(gè)電流鏡和一個(gè)CMOS 相機(jī)。每一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制環(huán)都要求的控制,所以我們利用反饋信號(hào)來(lái)控制和檢測(cè)數(shù)據(jù)。不同于傳統(tǒng)的計(jì)算型電路板,CompactRIO 系統(tǒng)使我們可以利用NI 公司的LabVIEWFPGA模塊來(lái)定制脈沖發(fā)生器的時(shí)序,其精度可達(dá)到一個(gè)FPGA時(shí)鐘周期。為了避免滑動(dòng),我們通過(guò)創(chuàng)建定制的用于加速和減速的數(shù)學(xué)函數(shù),開(kāi)發(fā)了復(fù)雜的電機(jī)控制算法。我們?yōu)槿N類型的電機(jī)分別設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電路,并把它們連接到CompactRIO 的輸入/ 輸出模塊上。除了運(yùn)動(dòng)控制,CompactRIO 還與用于視頻解碼的FPGA 電路板通信,該電路板是使用我們自有的用于視頻恢復(fù)和CMOS相機(jī)控制的信號(hào)處理技術(shù)開(kāi)發(fā)的。前端MPEG解碼器積累在緩存中的數(shù)據(jù)量隨速度變化很大,CompactRIO 還通過(guò)檢查其變化來(lái)控制數(shù)據(jù)的傳輸速率。
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