一种加热炉温控器的计算机测试系统

2.2.6 采集电路

采集电路用于记录传感器输出的电信号。系统工作时，模拟转换开关将信号调理器送来的连续的多路模拟信号变为一系列的串行脉冲信号，经缓冲放大，送入A／D转换电路。A／D转换器将缓冲放大器送来的脉冲信号变为数字信号，并存入缓冲存贮器中，采集结束后将信号由缓冲存贮器调入计算机中，最终将数据存入计算机内。

3. 软件设计

系统的测试是通过测试软件控制的，软件的开发必须做到：

(1) 检测并记录多个温控开关的断开点温度及恢复点温度；
(2) 按区划分测量出八点均匀分布点的温度，并对相关点作适当的补偿；
(3) 根据每批产品的温度特性，设定温度测定范围以便对烘箱的加热速度进行合理控制；
(4) 保存测试参数，并随时打印出参数表。

3.1 软件模块的设计

软件的设计包括五个独立的功能模块。分别为：

(1) 调文件，可以调入以前任一时刻的测试数据。
(2) 存文件，将正在测试的数据存盘备份。
(3) 打印，将测试的数据打印出来，作为产品参数标准。 温度设置，主要用来设置被测温度范围，由此温度范围为依据，来控制烘箱的加热速度。

测试，该模块主要完成功能为：

(1) 初始化，包括将用于控温开关状态接口的8255编程设置为输入方式，温控开关全部接通使三根电炉丝同时加热等。
(2) 读人I／O状态，判断各温控开关的通断状态。
(3) 分区读入各温度测试点的温度值，将此时的温度值赋给有通断变化的温控开关样品，并在监视器上相应的位置显示该温度值。
(4) 根据选定点的温度值，与设定的最低温度、最高温度之间的关系来控制烘箱加热电炉丝的通断，以控制加热速度。

3.2 提高测量精度的措施

为了保证温度测量的精度，除了在硬件上采取必要的措施如采用12位A／D转换外，软件上也要采取相应的措施，本系统中采用了多点平均算法。由于A／D采样用的是AD574芯片，其转化速率典型值为25μs，而温度不可能有突变，所以我们对每一温度点采样100个点，然后排序，去掉最大的和最小的各10点，用剩余的80点进行平均，这样可使测试过程中的误差大为减小。

4. 测试结果

该系统对多次加热炉温控进行了测试，获取了较稳定的数据。已使其测试精度、速度都超过了原定的设计要求，温度测量精度≤0.5%，大大提高了工作效率，产品的质量得到了更进一步的保证。