多功能汽车发电机电压调节器静态测试仪

3．1．1 A／D转换模块
采用ADC0809芯片，其为CMOS单片型逐次逼近式A／D转换器，具有8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关型D／A转换器和逐次逼近寄存器，满足本系统要求。
3．1．2 信号处理模块
采用AT89C51单片机，其为一种低功耗、高性能的8位单片机，片内带有一个4k字节的Flash可编程、可擦除只读存储器(PEROM)，采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度非易失性存储器(NURAM)技术，而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容。是一种功能强、灵活性高且价格合理的单片机，适合本系统使用。
3．1．3 通讯接口
采用RS-232异步串行通信标准接口，并利用MAX232芯片进行RS-232与TTL电平之间的转换。
3．2 数据采集系统软件设计
系统的支持软件分为汇编服务程序和人机界面高级语言处理程序两类，两者的有机结合达到了高速控制，操作界面简便，交互友好，功能齐全的目的。
3．2．1 汇编服务程序
主要包括主程序、A／D转换程序及其中断服务程序、ASCII码转换程序、串口通讯程序。程序设计中采用模块化设计方法，各功能模块相对独立，由主控模块调用。模块层次分明、思路清晰、可读性强，极大地方便了软件调试和移植工作。这里给出主程序和ASCII码转换子程序。
3．2．2 主程序
主要完成调用各子程序以及中断服务程序的准各工作，其程序流程图如图7所示。

3．2．3 ASCII码转换子程序
采集卡采集到的数据在输出到计算机之前，必须先转换成ASCII码，才能在屏幕上显示。程序流程如图8所示。
3．3 人机交互界面设计
为给用户提供方便的图形界面和全面的数据信息，采用Visual Basic语言进行人机界面设计，包括参数设定、数据显示、数据输出三个主要功能，操作流程如图9所示。图10为电压值采集界面。软件在第一次使用运行时，需要对屏幕右下角功能配置区进行相应设置。全局设定包括采集频率、取值周期、是否自动保存和自动保存取值次数等内容的设定。电压值校准是为了保证软件显示数据和测试仪面板显示数据一致，进行电压值校准设置时，必须先开启测试仪电源，并保证采集卡已经正确连接到电脑上。产品维护是配置所测试产品数据的合格范围，在此范围外的测试数据为不合格记录，必须正确配置。

4 测试结果分析
室温为23℃，发电机转速为6000转／分，14V调节器负载电流为9A，28V调节负载电流为5A时，动态测试与静态测试的调节电压值如表1
图10电压值采集界面所示。说明静态测试结果接近于动态测试结果，相对误差小于0．14％，满足调节器标准要求。

5 结论
BL-4多功能电压调节器综合参数测试仪，经过一年多的试用，测试精度可以达到动态测试的0.1％，高于市场上同类产品，同时操作方便，成本低，既适用于中小批量、单一功能电压调节器的测试，也适用于大批量生产、多功能电压调节器的测试，并可以进一步统计、分析和预测大批量产品的性能和可靠性，具有很强的推广价值。