基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究

时间:2022-12-03 16:04:54 论文范文 我要投稿

基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究(精选8篇)

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  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇1

  摘要:采用LabVIEW 2013虚拟仪器平台开发了直升机舵机自动加载测试系统软件。介绍了测试系统软件结构和流程图,重点阐述了软件开发过程中遇到的典型问题,如生产者消费者设计模式处理数据采集、利用通知器控件实现循环通信、利用LabVIEW特有的字符串转换控件解决数据类型转换等,并给出了解决问题方法,以期对其它基于LabVIEW的软件开发提供借鉴。

  关键词:舵机;加载系统;自动测试;LabVIEW

  Abstract: Virtual Instruments LabVIEW 2013 platform helicopter servo automatically load test system software. Describes the test system software structure and flow chart, focusing on the typical problems encountered in the process of software development, such as producers and consumers design mode processing data acquisition, utilization notification controls to achieve the cycle of communication, unique string conversion using LabVIEW controls resolve data type conversion, and gives problem-solving approach to other LabVIEW-based software development to provide reference.

  Keywords: steering gear; loading system; automatic test; LabVIEW

  0 引言

  舵机是直升机动力学控制的执行机构,它在直升机实际飞行过程中需要承受通过液压助力器来的空气动力及其力矩作用。空气动力及其力矩随着直升机飞行高度、速度、姿态等飞行状态的不同而变化,最终呈现为舵机的动态交变负载。舵机性能直接影响直升机整体的飞行性能,而舵机的带载能力是舵机的主要技术参数。在试验室条件下对舵机施加载荷,模拟直升机在空中飞行时舵机输出轴所受到的负载情况,对舵机系统的实际工作性能进行考核验证,是舵机产品检验和进行飞控系统动态半物理仿真试验必备程序。

  传统的手动加载舵机测试方式测试精度不高,不仅耗时费力,而且人为很多因素会影响测试结果的可信度。本文所述的直升机并联电动操纵舵机综合自动测试系统主要用于测试舵机在空载及不同负载下的性能,主要测试内容包括舵机空载和加载时的电压、电流,输出轴的转角、转速、行程和扭矩等参量。

  根据并联舵机测试系统技术要求和测试技术的最新进展,软件的运行环境选为Windows 7.0图形视窗操作系统,选用美国NI(National Instrument)公司的LabView2013图形化编程语言(Graphics Language,G语言)进行设备软件开发。本文在介绍测试系统硬件的基础上,给出了软件的框架设计,重点阐述了软件开发过程中遇到的典型问题:生产者一消费者设计模式处理数据采集、利用通知器控件实现循环通信、利用LabVIEW特有的字符串转换控件解决数据类型转换等,并给出了解决问题方法,以期对其它基于LabVIEW的软件开发提供借鉴。

  1 硬软件结构设计

  1.1 硬件结构设计

  测试对象直升机并联舵机主要由电机、减速器、蜗杆机构、电磁离合器、微动行程开关等组成,输出轴为慢速的旋转运动。

  舵机自动加载测试系统的硬件结构如图l所示。选用阿尔泰公司PXI机箱、PXI控制器和两块多功能数据采集卡作为控制和测量平台,选用三相交流伺服电机、伺服驱动器、扭矩传感器、编码器构成加载系统,组成完整的舵机自动加载测试系统。PXI控制器通过连接数据采集卡控制舵机转动、控制伺服电机扭矩输出和位移输出等,同时它还采集各种设备反馈的信号,包括舵机电机及舵机离合器的电流和电压信号、扭矩传感器信号、编码器脉冲信号等。

  1.2 软件设计

  LabVIEW是NI公司最核心的软件产品,是工业控制、测试软件开发的专业平台,它具有界面简洁友好,能较好地模拟测控仪器及环境等特点。它采用了工程人员熟悉的术语、图形等图形化符号来代替常规基于文字的语言程序。它将功能强大的C语言与测控技术有机结合,具有灵活的交互式编程方法和丰富的库函数,为开发人员建立检测系统、自动测试环境、数据采集系统、过程监控系统等提供了理想的软件开发环境。LabVIEW实时编译特性,让编程和调试效率得到很大的提升。根据软件开发规律,从功能设计,结构设计和通信设计依次说明。

  1.2.1 软件功能设计

  测试系统软件所提供的功能包括:

  1)图形用户(GUI)界面的人机对话接口和界面友好,包括可显示设定指令的曲线和回采信号的实时曲线及数字实时刷新显示监测信号等;

  2)有典型试验入口;

  3)试验进程的监测及报警;

  4)控制参数的设置;

  5)系统输出输入通道的自检;

  6)试验数据的保存、处理、曲线回放、报表打印等。

  1.2.2 软件结构设计

  将测试测量程序划分3个层次,即主VI、功能层和最底层的驱动层。LabVIEW已经提供了常用的底层驱动功能,如数据采集设备的驱动、文件读写驱动、VISA驱动等,因此,舵机自动加载测试系统程序设计主要在主vI和功能层。

  主VI是最高一层,它主要通过界面为程序提供必要的信息,并且接收需要的信息以及调用下层VI。依据LabVIEW开发程序的流程即提出需求、设计、编码、测试、发布和维护,结合舵机自动加载测试系统的特点,采用从用户界面设计着手开发。为保证舵机自动加载测试系统良好的人机交互,主界面将采集区域与控制区域分类排布,并且卡片式管理各个实时显示项,统一使用LabVIEW银色系列控件,从而让试验监视方便,测试过程操作简单。将测试主界面划分为舵机控制、加载电机控制、试验控制、试验监控和试验记录5个区域,每个区域下又有若干测试子项。图2所示为舵机自动加载测试系统的交互界面设计简图。

  依据主VI设计功能层,功能层采用自顶向下的设计方式,逐步实现使用子Ⅵ去实现各个功能模块,软件结构图如图3所示,软件程序流程图见图4。

  1.2.3 软件通信环境

  1)使用标准PXI仪器总线通信协议,支持32或64位数据传输,最高数据传输速率可达132Mb/或528Mb/s;

  2)RS232串口通信协议。

  2 数据采集模块设计

  2.1 数据采集的实现

  LabVIEW可以很方便无缝地利用NI公司的数据采集卡实现数据的采集,NI提供了上百种采集卡的驱动程序供用户使用。然而由于NI采集卡是高端产品,价格昂贵,不适用于一般的企业和科研单位,应用并不是很广泛。在满足舵机测试各项要求的情况下,通过动态链接库(.d11)调用非NI板卡――阿尔泰的PX19606多功能采集卡来实现数据的采集,LabVIEW程序见图5。   在LabVIEW程序窗口选择基本函数Call Library Function Node.vi,并且在其右键的菜单里选择configure对其属性,例如DLL文件的路径、被调用的函数名、参数的类型及返回类型进行配置后,即可在LabVIEW中连接阿尔泰提供数据采集卡进行模拟量数据采集。

  CreateDevice为设备创建了句柄,供其它函数调用识别设备,InitDeviceProAD初始化硬件通道和采样频率等,StartDeviceProAD启动设备,ReadDeviceProAD Half读取指定长度数组数据进入物理缓冲区,从缓冲区不同层次的数组取出一个元素,经过一系列转换即可得到各个传感器采集的电压值。最后ReleaseDeviceProAD和ReleaseDevice释放设备,完成一次数据采集。将这些动态链接库函数加入到循环结构中,即可实现连续数据采集。

  2.2 数据采集中的生产者一消费者设计模式

  数据采集程序在运行时仍然希望系统能够处理其它事件,这是在传统的状态机或者事件结构中无法实现的。因为无论是状态机结构还是事件结构,都是由一个循环组成的,不同的状态是无法同时被响应和处理的。解决这个问题的方法也比较简单,LabVIEW本身就是一种多线程的程序设计语言,可以再加一个循环或者另外开一个程序独立运行。舵机自动化测试过程中,既需要对数据实时采集,又必须通过对采集的数据根据舵机测试项的具体需求进行处理得到计算值,然后与标称值比对,从而得出最后结果,因此多线程是必须的。然而,在舵机自动加载测试系统中,采集数据速度很快,而分析处理数据速度相对较慢,如果分析处理过于复杂可能会导致处理时间过长,将会影响到采集数据的速度。为了解决此问题,采用生产者-消费者数据采集模块程序模式来设计采集循环。

  如图6所示,生产者循环不断的产生数据送入缓存器,而消费者循环则从缓存器中不断的读出数据。在由于每个循环只做自己的事情,所以相互之间并不会发生影响。生产者循环不产生数据,消费者循环则不运行。队列起到了重要的作用。这里采用全局变量进行数据传递,它与生产者一消费者设计模式下的队列相连。这虽然破坏了数据流,但是让编程模块化程度更好,有利于提高多人开发其它模块的效率。

  3 循环间通信设计

  因为舵机自动加载测试系统并没有多个数据流同时对一个变量进行读写,不会因为竞态条件发生读写冲突,所以在并行采集循环中,可以使用全局变量进行数据传递。然而,LabVIEW以数据流机制控制VI执行,数据流机制的主要特点是数据从属,即仅当一个节点接收到所有必需的输入数据时,节点才可以执行,当节点执行完毕,数据流出节点。循环没有执行结束,数据流无法流出循环,并行循环间无法进行通信。

  LabVIEW的通知器控件是用来在程序框图中的两个独立部分之间或者在运行于同一台机器的两个Ⅵ之间通信的工具,它类似于数据邮箱,程序框图的一段代码发送数据给邮箱,另外一段代码从邮箱中接收数据。等待通知器控件的程序框图则完全停止执行,只有当新数据可用时才重新启动。这使计算机减少浪费在无止境的轮询中的时间。通知器经常用在循环控制的信息传递,例如两个循环同时启动,同时终止的控制等。通知器这一特性,可以为并行循环通信提供一种通信的方法。在循环外层再嵌套上通知结构,即使循环未结束,也能将数据送出循环。

  在LabVIEW程序面板,单击编程一同步一通知器操作一获取通知其引用,即可新建一个通知器。如图7所示的事件循环结构中,获取通知器通过句柄的方式与发送通知控件相连接,等待通知控件错误输出连线与循环相连。当“开启检测”事件发生时,等待通知控件收到发送通知控件的布尔指令,即可开始执行循环结构。即使等待循环从未结束,也可将数据实时写入全局变量,供其它Ⅵ读取,程序如图8所示。

  4 串口通信中的数值转换

  虚拟仪器软件体系结构(VISA)是一种包括GPIB、串口、以太网、USB的编程和故障诊断仪器系统的标准配置。为了在LabVIEW中编写的VISA接口程序,需另外安装NI-VISA驱动程序。LabVIEW提供NI-VISAInteractiveControl对VISA进行配置和调试。在后面板利用VISA节点进行串行通信编程,利用ⅥSAConfigure Serial Port节点设定串口的设备句柄、波特率、停止位、校验位、数据位,读写串口,利用VISARead节点和VISA Write节点对串口进行读写,关闭串口,停止所有读写操作等。

  在舵机测试设备调试过程中,发现静态应变片扭矩传感器出现电压偏置,推测原因是由于自动测试加载系统电路密集程度高,各个子电路接地不同,以及电路间可能的电磁干扰。为了彻底解决这个问题,将扭矩传感器输出方式由电压输出改为频率输出,这很好地抑制了干扰。接收频率信号的扭矩表提供模拟量接口和VISA接口与PXI控制器相连。如果再用电压模拟量传递扭矩信号,必然增加一次转换过程,可能导致采集精度的下降,所以采用VISA接口来链接扭矩表和PXI控制器。

  通过向扭矩表发送接收命令码,扭矩表向PXI系统传送一组数据类型为BCD码的当前测量值。测量数据由特定字节数组成。数据的数符、数码、阶符和阶码都包含在特定的字节中。这就会面临一个问题,数据是BCD码,不能直接参与后续运算,因此需要将字节数里的信息提取出来。在文本语言编程中,通常是将BCD码转换成二进制然后按位取出0或1进行加权幂运算,再减去进制不同的差值,最后换算成十进制数值。然而这样不仅代码冗长,可读性不好,并且影响执行效率,降低采集速度。

  VISA接口采集到的BCD码32H转化为十进制数值32,在文本编程语言中:

  需先将32H换算成二进制码,即00110010B;

  最后得到数值5-18=32。

  如果在LabVIEW中采用与文本语言相同转换思路编程,必然造成代码堆积凌乱。为了解决这个问题,在LabVIEW中巧妙使用字符串,能非常轻松完成数值的转换。如图9所示,BCD码32H连接数值至十六进制字符串转换控件,得到十六进制数组成的字符串,再将该十六进制字符串当成十进制字符串,直接连接十进制字符串至数值的转换控件,即可非常方便得到数值32,代码简洁明了。

  5 结束语

  (1)利用LabWindows/CVI开发功能相同的舵机自动加载测试系统占用50MB磁盘空间,而利用封装性更好的LabVIEW2013搭建的相同的系统,大小占用只有不到4MB,LabVIEW有效地降低代码体积;

  (2)图形化编程语言带来了不同视角的编程方式。在舵机自动加载测试系统开发过程中,充分利用LabVIEW的编程特性可取得意想不到的效果;

  (3)在测试系统各项功能开发实现过程中,LabVIEW呈现出更加简洁的编程方式,给后续拓展和维护带来一定的便利性。

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇2

  以企业人力资源管理系统中的招聘子系统为例,讲述如何把业务规则与程序独立开来,以适应企业业务规则的变化,全文分为了实例简述、业务规则、规则引擎和规则引擎的使用等几个部分。

  1 实例简述

  企业资源管理系统中会涉及到很多的企业业务流程,在这些工作流程中的工作规则就叫做业务规则。在软件开发中,一种简单的处理业务规则的方式是根据业务规则和业务流程设计软件、编写代码。但当企业要改变业务规则的时候,这些系统就必须跟着修改,实在是麻烦。企业的业务规则不可能是一成不变的,所以,把业务规则硬编码进软件代码里不是一种好的方法。应该把业务规则从程序中独立出来,使用一个专门读取业务规则并依据规则中的定义来执行业务流程的程序模块来驱动整个业务的进行,这个模块就叫规则引擎。本文以企业的人才招聘模块为例子,本例子的人才招聘模式可以是面向院校、社会或者人力资源市场等,不同的招聘对象的招聘流程和规则都可以不一样,而客户要求我们设计的软件系统要能适用于各种招聘对象和场合。

  2 业务规则

  规则可以以XML文件形式存储,采用XML形式的规则标记语言定义规则包中的对象以及相应的操作逻辑。根据在设计阶段得到的业务模式设计相应的业务规则,业务规则采用XML文档来存储。根据Microsoft BizTalk的规则引擎采用的规则定义文件的模式,每个模式的业务规则集用XML文档的一个元素来表示,元素包含的多个相同模式的子元素,子元素就表示业务模式的业务规则。BizTalk的规则语言是一些定义好的XML元素符号,能够用来表示各种业务规则,本文中涉及的规则的描述采用Biztalk的规则语言规范。

  如招聘管理业务模式中可建立如下筛选业务规则:

  业务规则1:

  IF:应聘者性别为女而且学历低于专科

  THEN:淘汰

  该规则是人员筛选构件中初选子构件的一个业务规则,条件不成立则调用筛选构件的接口方法Bypass,并把该应聘者的号码作为参数传递。其中的inviteeObject是筛选构件中对应应聘者的业务对象。

  学历编码规则要和人力资源系统的基础数据的定义相吻合,比如中专为1、专科为2、本科为3、研究生为4等。以上规则文档的条件成立时执行的操作是业务对象HRMBusinessObject中的方法Bypass,并以表示应聘者的对象PersonInvitee的Number作为参数,该方法会把不符合规则的应聘者从列表中删除。

  而在设计构件中的招聘模式是融合了三种招聘流程,这三种业务流程的业务规则用三个规则集文档来表示,分别命名为xml_inviteStu、xml_inviteSoc、xml_inviteInCor。

  3 规则引擎

  业务规则引擎读取业务规则,根据业务规则中的条件成立与否确定是否执行对应的操作。规则引擎用事实(fact)作为规则中的左边表达式的值与规则的右边表达式的值进行比较关系运算,关系结果成立则执行规则规定的操作。其中的事实是规则所表达的系统中对应对象的相关属性,可以是数据库中表的一条记录的某个字段,或者是XML文档的某个元素或属性的值。如上面的筛选规则可以用招聘管理数据库中应聘者表中的记录作为事实,每条记录在程序中使用应聘者对象的值表示。用Mictosoft Biztalk SDK提供的规则引擎工具包可以编写规则引擎构件如下:

  如每个应聘者的数据记录就是一个短期事实,所有的应聘者记录组成数组,本构件里的HRMRuleEngine类中的Execute函数要求把应聘者记录的数组名作为参数。本构件中的事实数组的大小限制在50,即本构件所能一次处理筛选业务的记录数不能多于50个(应聘者)。

  4 规则引擎的使用

  在项目中引用前面开发生成的程序集,包括业务规则引擎和业务逻辑层程序集。在应用项目中,首先要生成应聘者对象(Personinvitee)集(数组)。然后把这个数组作为参数传递给规则引擎,因为规则文件里已经定义好了不满足条件执行Bypass删除相应的应聘者,因此之后得到的就是满足招聘条件的应聘者了。

  筛选按钮单击事件处理过程复用业务构件的业务对象inviteeFilter执行应聘人员的初选业务,其代码如下所示。

  此处省略为应聘者数组元素赋值的代码!

  //执行筛选业务

  上述代码的最后一行,即业务类inviteeFilter的Filter方法是通过调用规则引擎的Execute方法来实现规则的应用的。

  5 总结

  我这里展示的实例处理的数据量太小,涉及的业务规则也太简单。采用本例展示的业务规则与程序逻辑分离的方式开发这样的应用系统,就能适应每次招聘的规则的变化。对于人力资源管理的其它模块也可以用同样的方式来开发,但前提条件是有可复用的分析、设计和物理构件存在,即必须有对应领域的领域工程的支持。关于代码的更多细节,有兴趣的话请联系我。

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇3

  摘要:种子检验工作任务重、数据量大,检验过程中的人为因素越来越成为影响种子质量的因素,而手工处理大量的检验信息、检验数据,会导致效率低下、出错概率高。基于此,笔者设计开发了种子检验信息管理系统。该系统具有信息录入速度快、数据自动计算修约、表单自动生成等功能,实现了检验工作全过程计算机自动处理。主要介绍了该系统设计开发过程和系统的主要功能及特点。

  关键词:种子检验;信息管理系统软件;开发;应用

  种子质量检验是控制种子质量的有效手段,是农业行政主管部门加强种子质量监管、保障生产用种安全、维护农民利益的重要措施和手段。每年各级种子检验机构承担的种子质量监督抽查工作任务重、数据量大、出错率高,因此越来越多的种子检验机构开始尝试应用种子检验信息管理系统软件,进行种子检验业务和检验数据的管理。

  1软件开发历程

  笔者从事种子检验工作20多年,从2002年开始担任检验机构技术负责人,为提高种子检验工作效率和管理水平,2010年以Excel为平台研发出种子检验应用程序,经多年应用、修改和不断完善,应用效果良好,率先在河北省内实现种子检验业务全过程计算机自动化处理。该应用程序在2015年种子检验机构考核中,得到全国农业技术推广服务中心种子检验处、辽宁省种子管理局和省站专家的肯定和好评,受此鼓舞,于2015年下半年与秦皇岛市易数科技有限公司合作进行了种子检验信息管理系统软件的开发,在原有Excel应用程序的框架下,设计制作了农作物种子检验信息管理系统1.0版应用软件。目前该软件已测试完毕,进入试用阶段。

  2系统结构设计

  该系统以种子检验工作流程为主线,模拟种子检验工作全过程,设置系统管理、样品扦收、样品管理、样品检验和结果报告5个功能模块,按照种子检验相关标准,系统预置作物种类、种子类别、种子批最大/小重量、检验方法、容许误差、质量指标等内容,用户通过系统初始化设置检验机构(用户)信息、检验人员信息、检验设备信息等内容,就能实现样品信息采集、样品编号、检验委托合同签订、样品登记、生产商确认、样品流转、检验信息录入、数据计算修约、检验报告生成等全过程的计算机自动处理。

  3系统功能模块

  3.1系统管理模块

  主要提供用户管理、权限管理、数据管理等,通过该模块进行用户信息录入及修改、系统管理员设置、分配访问权限、数据备份、数据还原等。

  3.2样品扦收模块

  根据检验任务特点,设置监督检验(扦样、送样)、委托检验(扦样、送样)4个子模块,主要完成样品信息录入、委托检验合同签订和扦样单/样品接收单等表单打印功能,其中在监督检验(送样)模块,还设计了数据导入功能,方便批量导入样品信息。3.3样品管理模块主要完成检验样品登记、生产商确认、检验任务下达、样品制备、备份样品管理等,生成打印样品登记表、生产商确认函、检验任务通知单、到期样品处理单等表单。

  3.4样品检验模块

  设置水分测定、净度分析、发芽试验、真实性和纯度田间种植鉴定4个主要检测参数,每项检测参数有独立的流程控制,按照各自的作业程序完成检验信息录入、数据自动计算与修约、误差处理、超差提示、数据审核和原始记录打印等。

  3.5结果报告模块

  由样品信息和原始记录信息自动生成检验报告信息,并对报告进行自动编号,生成打印检验结果通知单、临时结果报告单、检验报告、检验报告发放登记表、检验结果汇总表等表单。

  4系统特点

  4.1可拓展性

  系统采用模块化设计,拓展性强,在不改变软件系统和硬件的前提下,拓展了功能模块、检测参数。

  4.2易用性

  系统模拟种子检验业务工作流程,功能模块分区清晰、界面简洁、操作方便,只要有一般计算机操作知识的检验人员,简单了解后就能熟练掌握和使用。

  4.3便捷性

  系统在数据录入窗口提供很多实用的选择按钮,提前预设相关信息,就可用下拉菜单进行快速填充,使数据录入更便捷、智能,大大提高了信息录入的速度和效率。

  4.4智能化

  系统可自动进行数据计算、修约,自动生成检验结论、备注信息,数据一次性录入就可直接打印各类表单,同时系统还具有自动编号功能,可自动生成样品扦样单、样品接收单、委托书、检验报告等唯一性编号。

  4.5安全性

  系统通过权限管理设置访问权限、登录用户权限,保证检验信息的保密性和安全性。系统退出时自动备份数据,防止数据信息误删后丢失。

  5试用效果

  系统试用期间运行稳定,各模块间衔接顺畅,基本达到了设计要求。该系统可单机操作,通过网络(服务器)可进行多人、多机、多任务协作,在不联网的情况下,也可实现多人、多组、多机同时进行现场扦样工作,不仅能满足种子质量监督抽查中大批量扦样工作需求,还适用于由多家机构共同承担的监督抽查工作的需要。

  6开发经验和建议

  种子检验、软件开发均具有很强的专业性,在软件开发时,软件制作人员要了解种子检验业务,参与开发的软件使用人员要具有丰富的种子检验及业务管理工作经验,熟悉种子检验相关的法律法规、技术规范和技术标准。软件制作过程中需要双方通力合作,共同构想、设计,实时交流、沟通,要经过反复测试,不断完善。据了解,目前国内已有多家机构开发了种子检验管理系统软件,由于各家机构在软件开发时都是结合自身的种子检验工作需要而开发的软件平台,因此难以大范围推广,造成人力、物力、财力的浪费。在软件设计开发过程中,笔者也遇到了一些技术问题,如品种纯度田间小区种植鉴定项目,涉及变异株(非典型株)、杂株、异品种、本作物总株数、鉴定株数等多种术语,小区种植是否设置重复,最终结果、容许误差如何计算,这些问题在《农作物种子检验规程》及实施指南、《农作物种子检验员考核学习读本》等主要检验指导书中没有明确的规定,各省制定的纯度鉴定地方标准也不统一,给软件设计造成了一定的困惑。因此笔者建议,从国家层面组织开发一个具有权威性的种子检验信息管理系统应用平台,并在全国各级种子检验机构中推广应用,真正实现国内种子检验工作的规范化、标准化。

  作者:王成顺 袁刚 单位:秦皇岛市种子管理总站

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇4

  摘 要:网络信息技术的普及使人们的生活和工作更加便捷,同时促进了生产技术的智能化。系统软件设计依赖于软件工程技术,需要从实际的应用需求进行系统软件架构和功能设计。系统软件具有复杂性和特殊性,如何控制和管理系统软件的开发以及运用十分重要,甚至直接关系到软件开发的成败。文章探究了软件工程技术在系统软件开发中的应用,以期对提高软件开发的效益能有所助力。

  关键词:工程技术;网络信息;软件开发

  随着互联网技术的快速发展,计算机在人们的生产生活中广泛应用,计算机系统软件是计算机软件系统的核心,系统软件的开发和运用已经成为推动互联网发展的重要力量,是目前社会生产和生活方面较为重要的工具。目前,随着我国互联网的普遍应用,已逐渐将软件工程技术应用于系统软件开发中,为了使系统软件开发的质量和水平能够得到更好地提升,满足当今社会越来越多样化和专业化的应用需求,需要我们注重软件工程技术在系统软件开发中所起的重要作用,并且使用这种方式可以很好地提升系统软件开发的效率和效益,更好地实现系统软件开发的人性化和信息化。为了促进系统软件的高效发展,需要研究在系统软件开发中软件工程技术的应用。所以,以现有的技术条件为基础研究怎样加强软件工程技术在软件系统开发过程中所起的作用便显得更为重要。更重要的是,合理地运用软件工程技术,能够真正地加快系统软件开发的研究进程,实现系统软件智能化和人性化发展。

  1 传统软件的应用程序以及软件开发

  1.1 传统的软件工程

  目前新形势下,由于软件工程技术的快速发展,导致传统的软件应用程序以及软件开发不能够很好地适应其需求。因此,通过对传统软件应用程序和软件开发的探讨与分析,并且在原有的基础上对其进行改进,为了更好地应用软件工程技术进行系统软件开发,需要软件工程技术的知识储备,以便更好地为系统软件的开发做准备。传统软件开发的过程中最重要的环节之一就是开发周期模型。根据软件工程思想,传统的软件生存期模型的获得经过了大量的复杂计算。开发周期模型包括:演化模型、螺旋模型、瀑布模型和增量模型集中。在软件开发的实际应用过程中,这些模型都存在一定程度上的缺陷[1]。

  1.2 对软件应用系统的分析及运用

  针对软件开发周期,一般情况下如果软件研发的周期长,应用程序复杂,这样就使现代企业对软件应用程序的需求产生了一定的影响。所以,系统软件开发作为一种全新的软件开发模式,将软件作为其构建的基础,在数据信息处理方面具有很强的能力,主要的表现形式之一为页面,可以满足不同软件使用者的需求。同时,软件设计人员根据自身的能力,将各类技术与软件功能进行灵活地整合研究,从而大大缩短软件的应用周期,使系统软件应用程序更加简洁。软件开发是个系统工程,而且传统的软件开发不仅周期长、程序复杂,而且软件的更新换代速度慢,很难适应当今经济社会快速发展的需求。对于系统软件开发,一种新的软件开发模式以软件作为架构的基础,更加高效地对数据进行处理,通过页面进行展示,并且使用相关技术对软件功能进行科学的整合,目的是为了满足不同使用者的需求,从而提高软件开发的速度,更加简洁地设计程序,使软件的实用性更高。

  2 软件工程技术

  2.1 软件开发模型

  软件应用系统的开发与传统软件开发的特征有所不同。一般情况下,软件工程包括:开发过程模型、项目管理模型和组织公共模型等3个不同的模型体系。在开发过程中的模型构建,主要是为了分析软件应用和开发的周期;在项目管理模型方面,主要是为了介绍软件的开发流程和管理制度;而组织公共模型融合了上述的两个模型体系,并且贯穿于整个系统软件的开发过程中,只有这样才能更好地推动软件工程技术在软件开发中的运用。不仅如此,在软件开发过程中对于人员的管理和材料的管理有所不同。软件工程技术本質是通过工程化的管理方法来实现软件开发的管理和控制。因此,在软件工程技术的运用过程中,必须要对软件开发中的问题进行控制,以此来达到既定的目标。

  2.2 软件开发过程的技术管理

  在软件工程和软件开发的过程中往往都会遇到很多复杂的理论与各种结构上的问题。对应的保密与管理工作之所以显得很重要是因为科学技术具有复杂性。软件应用系统的开发具有两个局限,一是企业自主研发能力的缺陷;二是知识产权保护体系的欠缺[2]。

  3 系统软件开发运用中系统软件工程技术应遵循的原则

  3.1 科学性原则

  为了能够保证系统软件开发满足人们的实际需求,对系统软件的开发要遵守科学性的原则,必须使用更加专业的技能和开发流程。开发者以科学手段和科学理念为指导对系统软件进行开发,保证系统软件的开发更加科学高效,同时,在系统软件的开发过程中是否坚持科学性原则也考验了企业软件开发管理和工作者的专业素质。

  3.2 实用性原则

  提高人们生产生活的效率以及为经济社会的发展服务是系统软件开发的目的。系统软件的开发一定要遵循实用性原则,因为软件的开发需要大量资金。坚持实用性原则不仅可以降低系统软件开发的成本,又可以减少资金的投入和消耗,同时也提高系统软件开发效益。因此,坚持实用性原则在提高企业运行效益的同时也促进了软件开发企业的健康发展。

  4 软件开发过程中软件工程技术的作用

  由于软件工程技术的复杂性和特殊性使其理论在软件开发和运用过程中的应用是相当复杂的。这就需要软件工程师自己一定要有深厚的理论知识以便解决软件开发过程中所遇到的困难和不足,并能及时采取科学的方法来解决问题,进而实现软件工程技术理论在软件开发过程中的科学运用。开发者需要对传统软件开发模式进行非常全面的了解,同时坚持以科学性原则为指导,避免传统软件开发模式的弊端,采取多种形式,在系统开发中更高效科学地应用软件工程技术理论[3]。

  4.1 构建科学的软件模型endprint

  软件工程技术具有特殊性,与传统软件的开发和应用系统的设计有着很大的区别,通过科学的手段构建开发模式来提高软件工程技术理论在系统软件开发中的效率。科学地分析系统软件应用程序,全面评估开发周期、开发流程和开发重点,在此基础上对软件开发模式进行构建,保证了模型的有效性。設计项目管理模式和组织模式,保证软件开发的.质量,并且及时纠正软件开发模式中的各种差错,按照计划进行,保证及时完成软件开发。

  4.2 软件设计程序的研发

  在软件的更新当中,切实准确地对软件的性能和研究方向进行预判,简单来说就是在更新的应用程序上包含了之前软件开发中的各个方面。因此,在进行软件应用程序的研发之前需要对软件设计者的实际需求进行分析,能够及时高效地针对软件使用者的实际需求作出相应的调整,目的是为了能更好地发挥软件应用程序的优势。在此基础上,科学地组织相应的技术人员对相应的数据进行处理,以便能够更好地为后续阶段的软件使用需求进行重点调整,及时加强其对性能测试的研究。但是,在这一过程中,我们需要清楚地明白软件应用程序开发的目标主要是为了能够满足软件使用者的实际需求,在应用界面设计上进行相应的调整。简而言之,软件设计师则必须要对软件使用者的实际需求进行全面了解,及时了解软件使用者的重要内容及其软件设计的核心内容,将其安排在软件的合理位置上。利用这种优化方式,让用户能够充分地感受到软件系统的人性化,从而不断提升用户对系统软件的使用频率,实现软件应用程序开发的高效性。

  5 结语

  软件应用程序开发是我国的一种新兴产业。目前,软件应用程序的开发仍然存在很多不足,需要对其进行优化。但是,由于我国高新系统软件技术的不断发展,进而推动了系统软件工程的开发。随着软件工程技术的不断融入,软件系统的程序设计将会变得更加复杂。为了在一定程度上促进软件工程技术的创新,不断提升系统软件工程管理的效率,需要我们加速计算机硬件的升级,充分的利用计算机硬件。现在有很多与软件研发相关的研究论文,相关的理论也在不断完善之中,深入探索现有的技术与社会发展需求之间的关系,才能设计和研发出适应社会需求的软件程序。软件工程管理与开发技术之间存在着非常紧密的联系,因此要对相应的软件开发技术进行不断改进,才能更好地为人们的生活带来便捷。

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇5

  摘要:计算机网络自动检测控制系统的设计首先应该对其总体方案进行规划,搭建好硬件平台,选择C/S的通信模式,再设计出系统工作的流程,并根据流程对系统功能模块划分为基于服务器平台的系统管理模块、分析诊断模块和网络通信模块,以及基于客户端平台的网络通信模块、检测资源模块和检测执行模块。最后再对计算机网络自动控制系统软件程度的数据库、组件之间的通信、服务器和客户端程序分别进行设计。

  关键词:自动检测控制系统;软件开发;C/S模型

  中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)26-0034-02

  计算机网络自动检测控制系统是计算机网络通信技术与虚拟仪器技术发展的必然趋势,因此有必要对其开发设计,特别是系统软件的开发设计进行深入研究。

  1 计算机网络自动检测控制系统的总体方案

  1.1 总体结构

  计算机网络自动检测控制系统软件开发,首先需要对其总体方案的进行规划设计。在此,其总体结构采用图一的组网方式,通过就不同地区的检测设备用户端采集其所在的单元对象的相关数据,相关数据通过计算机网络传递给服务器,再由服务器对用户数据信息进行分析处理后传递给相关用户。

  系统在自动检测的过程中,需要整个自动检测控制系统协同工作,设备用户端负责用户接口处理,同时控制对应检测单元;系统实现检测功能的关键环节就是检测单元,它通过相关接口与被检测单元先连,以此来采集输入信号,并输出激励信号;检测控制系统的核心是服务器端,它需要对用户端收集到的客户信息进行分析处理,并将结果返回给客户端;连接客户端与服务器端的是计算机网络通信,这就需要二者支持同一网络协议,确保在整个网络中能进行通信;计算机网络自动检测控制系统中还有一个重要的组成部分就是数据库,它用户储存用户信息、设备信息及检测记录等,由服务器来进行相关数据的读写工作。

  1.2 硬件平台

  设计好整个系统结构之后,就要搭建相应的硬件平台。根据上述的结构及性能要求,硬件平台包括五个部分:开关系统、检测控制器、检测总线、检测仪器资源和信号接口装置。当前,基于PXI和VXI的总线检测系统的检测范围和检测能力都得到了很大的拓展。因此,在硬件选择上通常采用基于PXI总线的NI模块集成的机箱检测设备作为主体平台,再基于该主体平台设计出对应的公共接口装置、接口适配器、测试探笔和探针、UUT即可。

  1.3 通信模式

  在通信模式的选择上,选择当前最为常见的C/S模式。在C/S通信模式当中,不同的计算机可以执行不同的功能,实现不同的用户与服务器角色,从而通过服务器为客户端的虚拟仪器应用进程提供服务。

  2 系统软工作流程及其功能模块分析

  2.1 系统软件工作流程的分析

  计算机网络自动检测控制系统对软件设计的基本要求是安全、可靠、有效、开放、实时和可维护。其软件的具体工作流程为:第一步,客户端用户登录测试体系统;第二步用户验证后启动并请求連接远程服务器;第三步,远程服务器连接成功后,用户即登录成功;第四步,用户完成被测试对象与测试设备的对应接口连接;第五步,用户配置检测激励信号控制系统执行相关的检测操作;第六步,系统自动将检测数据通过已经连接的网络通道传送给远程服务器;第七步,远程服务器调用检测诊断程序对检测数据进行分析处理;第八步,远程服务器向客户端返回已经做好的数据处理结果;最后,客户端显示出检测的诊断结果。该工作流程涉及的主要部分为远程服务器、检测用户端和检测设备,其所需的功能模块包括服务器的运算模块、客户端的检测模块和实现客户端与服务器之间的网络通信模块。

  2.2 系统软件功能模块分析

  根据计算机网络自动检测控制系统的功能需求情况,可以将软件功能模块划分为基于服务器平台的系统管理模块、分析诊断模块和网络通信模块,以及基于客户端平台的网络通信模块、检测资源模块和检测执行模块几个部分。

  1) 系统管理模块

  系统管理模块包括设备管理、操作管理、操作人员管理、检测任务管理和检测诊断程序管理五个部分。设备管理的功能为对设备用户端的配置状况进行记录,当变更和删除废除客户端信息;操作管理的具体功能为接收、分析和诊断用户的远程登录请求命令,并调用相关的程序执行对应的请求命令;操作人员管理的功能是管理系统操作人员的相关信息;检测任务管理的功能是对每项分析诊断结果和检测记录进行管理,同时完成相关信息在数据库中的保存;检测诊断程序管理的功能为对检测分析诊断程序进行管理。

  2) 分析诊断模块

  分析诊断模块的主要功能是对客户端存在的故障提供在线支持诊断服务,帮助实现检测控制系统的故障定位与隔离,还可以提供对应的专家系统支持功能。

  3) 网络通信模块

  网络通信模块包括网络通信的连接和数据的发送与接收三个部分。通信连接服务器与客户端之间数据传送提供通信通道。数据分析与接收除了要具备数据传输的作用,还要建立缓冲区,数据接收时将用户端传送的数据放入对应的缓冲区以等待分析处理;数据发送时,则将缓冲区中的数据发送到用户端中。

  4) 检测资源模块

  检测资源模块通过适配器的模块文件来储存适配器的描述和信息。用户能够对配置模型文件、适配器文件和器件配置文件进行修改,同时处理适配器模型文件,综合适配器模型中的文件信息,连接数据库,从而完成计算机网络自动检测控制系统的校验与检测工作。

  5) 检测执行模块

  检测执行模块包括检测控制和激励信号配置两个部分。检测控制负责各检测系统及其资源的控制,借助于输入的激励信号采集的输出响应信号来完成相关检测任务。激励信号配置的功能则是在软件平台当中根据检测任务对配置检测设备的激励信号。endprint

  3 计算机网络自动检测控制系统的软件设计

  3.1 数据库设计

  计算机网络自动检测控制系统中一个重要组成部分就是数据库,因此对检测控制系统设计中数据库设计是非常重要的。对此可以采用数据库VItest管理检测控制信息。当中包括的信息表格包括设备信息表、用户信息表和服务程序列表。如用户信息表应该包含用户标识ID、用户名、密码、注册时间、真实姓名和用户类型六个字段。系统需要维护用户登录退出和增减用户等信息。

  3.2 组件之间的通信实现设计

  系统组件之间的通信可以采用DSTP协议来完成,它支持多种数据传输协议,因此可以根据不同的URL来按段不同的协议。数据收发通信是相互独立,因此可以只分析某一个数据项的设计。

  3.3 服务器设计

  服务器程序的设计包括多线程的设计与实现。在计算机网络自动检测控制系统中可能面临同时处理多个用户的请求,因此需要采用并发处理的方式来解决多任务的工作方式,并发处理比循环处理的执行效率更高,响应速度更快。VI服务器利用并发处理方式可以同时实现设备管理和用户管理等功能,其主要的线程包括处理用户请求线程、服务程序管理线程、设备管理线程、连接用户客户端、初始化VI服务器。线程之间通过内存交换参数来完成通讯,多线程间的同步工作则由事件触发来控制实现。

  多线程的实现需要完成四个功能:初始化系统;建立通信连接,等待登录;验证用户身份;根据请求分配对应的处理线程。

  3.4 客户端设计

  根据检测控制系统的功能特点及需求情况,客户的程序采用多线程技术的方式来进行设计。它能够确保不同的激励信号的同时输入、采集及完成数据通信。客户端程序的工作流程为:用户登录→身份验证→系统控制界面→选择对应的程序(包括用户管理、远程连接、信号采集、模拟输入、模拟输出、信号配置和结果发布)。在面板设计上,可以利用多面板的人机界面,这样可以确保操作界面的简洁方便。同时各功能VI的动态载入则采用LabVIEW的SubPanel方法節点,这样可以降低系统的内存占用,从而提高整个系统的运行效率。

  客户端程序主要包括激励信号配置VI模块、响应信号采集VI模块、用户登录VI模块和用户管理VI模块四个模块设计。激励信号配置VI模块采用条件结构和事件结构的程度设计,用户能够通过系统的信号配置面板来修改激励信号的相关参数;响应信号采集VI模块通过电流电压测量程序、模拟信号测量程序、动态数据采集程序和信号采集程度五个模块分别对静态数据进行采集,这五个模块程序之间相互独立;用户登录VI模块是独立功能的一个模块,它将信息储存在数据库当中,只要访问用户信息数据库就能完成对用户身份的验证,如果验证值为真,则可以登录启动系统;用户管理VI模块采用的条件结构的程序设计,主要用于增加用户、删除用户、密码修改等用户信息的管理。

  4 结束语

  计算机网络自动检测控制系统的设计首先应该对其总体方案进行规划,搭建好硬件平台,选择C/S的通信模式,再设计出系统工作的流程,并根据流程对系统功能模块划分为基于服务器平台的系统管理模块、分析诊断模块和网络通信模块,以及基于客户端平台的网络通信模块、检测资源模块和检测执行模块。最后再对计算机网络自动控制系统软件程度的数据库、组件之间的通信、服务器和客户端程序分别进行设计,检测控制系统在设计完成后还需要对其进行测量,通常可以采用波形文件的测量方式来进行。

  参考文献:

  [1] 沙晓光, 陈国顺, 王格芳. 基于C/S与B/S混合结构的测试诊断网络研究[J].计算机测量与控制, 2005, 13(5):401-402.

  [2] 李勇, 吕永卫. 基于网络远程测试诊断系统的研究[J].计算机测量与控制, 2005, 13(10):1040-1043.

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇6

  自动测试系统(ATS,Automatic Test System)是装备形成战斗力的重要保证,仪器的可互换性和测试程序集(TPS,Test Program Set)的重用性、可移植性是通用ATS的重要指标。当前,ATS软件的开发方式有“面向仪器”和“面向信号”两种,面向仪器的TPS开发基于仪器,很难从本质上反映被测设备测试需求,加上仪器种类繁多,功能各异,因此很难实现互换,软件通和性差;面向信号的开发方式基于被测对象(UUT,Unit Under Test)的测试需求和测试资源的测试/激励能力,解决了需求与供应之间的矛盾,通用性强。应用在ATS中的软件技术经历了过程编程语言(如C)、Windows DLL、面向对象编程(OO)、组件对象模型(COM)的漫长发展过程。COM采用面向对象的软件设计思想,以标准接口提供功能调用,实现了程序的模块化、通用性设计。近期出现的ATLAS 2K(Abbreviated Test Language for All System 2000版本)语言和IVI-Signal Interface标准均基于COM技术,二者结合,给通用ATS软件设计提供了解决方案。

  1 ATLAS 2K

  1962年,为了描述UUT的测试需求,美国的ARINC(Aeronautical Radio Incorporation)公司开始发展ATLAS(Abbreviated Test Language for Avionics System)语言,并于1968年定下ARINC Std 416-1标准。ATLAS独立于测试设备,提供了一种在UUT工程师、TPS开发人员和TPS最终用户之间明确传送信息的方式。ATLAS用标准信号和基于事件的表达方式描述UUT的测试需求,通过编译器,这些描述代码可在指定的ATS上执行。

  进入20世纪90年代以来,随着技术更新的加快和测试需求的增长,ATLAS暴露出了很多问题,比如:更新速度慢;开发工具昂贵;ATLAS体系庞大、模糊等。这一切限制了ATLAS的进一步发展。ATLAS 2K是由Test Description Sub-Committee of SCC 20在ATLAS的基础上制订的新标准,它采用SMML(Signal and Method Modeling Language)语言和面向对象技术,给ATLAS语言减了肥,优化了程序结构,增强了对UUT测试需求描述的准确性;并且可在任何支持COM技术的平台上使用图形工具进行编程,简化了程序设计。

  1.1 ATLAS 2K模型

  ATLAS 2K模型建立在层状信号组件模型之上,由信号基类、基本信号组件和复合信号组件三层组成。

  图1给出了用SMML语言构建的类名为SignalFunction的信号基类模型。SMML源于Haskell Function Language,提供了用于描述信号属性和方法的机制,通过制定语法规则和大量预定义动作来实现对信号类的定义。通常情况下,信号基类包括信号输入端(In)、事件输入端(Sync)、信号输出端(Out)、控制参数输入端(属性)、被测信号输出端(Value)等功能接口。当然,不同类型的信号也可以包括不同的接口,如激励信号类可以没有In接口、Value只对传器信号有效等。

  信号(Signal)和事件(Event)是标准化的信号类接口,组成元素包括属性和方法。属性标志着信号对象的当前状态,如运行、暂停、停止等;方法则实现在状态之间切换。

  信号基类模型提供了消息(连续的为信号,离散的为事件)传送机制,用来改变信号对象的状态和行为。信号对象可以通过In/Sync接口接收其它对象送来的消息,也可以把消息通过Out接口传递给其它对象。例如,一个Ready事件可把信号对象由停止(Stop)状态变为运行(Run)状态;一个Active事件可以让传感器信号对象执行数据采集操作等。

  信号类经例化后,可以仿真某些角色信号(如激励信号、测试信号、事件调节器信号、信号调节器信息等)、UUT节点等。

  ATLAS 2K模型的基本信号组件层提供了可重用、经格式化描述的基本信号(底层信号),它们是基于COM技术的对信号类继承、封装并进一步标准化的产物。每个基本信号组合件都存在一个静态SMML描述和一个抽象的运行期控制模型,前者定义信号特片,后者在某一特定ATS中定义信号的行为。通过这些基本信号组件可以定义所有较高层的信号。

  ATLAS 2K模型的复合信号组件库与ATLAS的EXTEND功能类似,通过定义基本信号组件产生的复合信号和使用这些信号的规则,实现了对信号的扩展。图2给出了由基本信号组件1和2实现复合信号n的示意图。复合信号组件可以仿真复杂信号,如射频(RF)信号、数据总线信号等。

  1.2 ATLAS 2K的工程应用

  在支持COM组件开发的编程平台(如VC++、VB等和相应开发工具的支持下,ATLAS 2K可应用在“面向信号”的ATS设计中。具体应用如下:装配信号组件实现对UUT的测试需求描述,生成ATLAS 2K TPS;通过编译器编译后,转变成能在ATS上执行的代码;在充分考虑自身时序要求和仪器功能限制的前提下,实现与特定ATS的集成。

  下面的VB代码给出了应用信号组件在某一测试节点PL-1上建立和撤销一个振幅为0.5V、频率为1000Hz的信号的全过程。

  ATLAS 2K作为测试标准信号,实现了代码重用和移植。对于新ATS,只要结合新测试资源信息,对ATLAS 2K代码重新编译就可在新系统中运行。

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇7

  在当今信息社会,管理科学与信息技术相互影响、相互促进,信息化管理已然成为各大企业面临的重要课题,在酒店、旅行社等旅游行业体现尤为明显,因此提高旅游管理专业人才的管理系统软件应用能力非常必要。本文通过论述在旅游管理本科课程教学中应用管理系统软件可以发挥更新教学内容、改变教学方法、完善校内实训基地、改革考核方式等积极作用,提倡本科高校尽快引入相关管理系统软件,以促进、提升教学。

  随着网络信息化的飞速发展,如今人们的日常生活处处都有网络的印记,作为第三产业中的龙头产业的旅游业也深受网络信息迅猛发展的影响。为能培养适应社会、跟上时代步伐的旅游专业人才,提高旅游管理专业学生的获取知识及提高应用能力已是迫在眉睫。而且目前在教育大背景下,很多高校也积极响应国家号召,处在转型期,应用型人才的培养也亟需提升学生的实践能力,因此笔者认为,旅游专业教学中应用相关管理系统软件非常必要,也可以顺应课程改革潮流,方便教师教的同时,也会很好的锻炼学生的实际操作能力,达到教和学共赢的局面。

  1 有助于更新教学内容

  在高等教育改革的浪潮中,课程改革一直是重中之重。在无数的实践中,人们愈发深刻认识到,传统的填鸭式教学越来越难以满足社会的发展,亟需更新教学内容。对于旅游管理专业学生来说,无论是旅行社方向还是酒店方向,很多专业课都可以应用管理软件来学习。例如,"旅游管家"旅行社管理软件是专为旅行社量身定做的收客+对账的功能系统,软件实现了在线预订,旅行社坐等收客即可;强大的拼团功能,代替繁杂的手工拼团工作;清晰的财务功能,账款一目了然。所有的一切力求地贴近用户需求,做到易用实用,力求操作傻瓜化人性化。利用这样的软件,学生可以学习旅行社相关课程,如旅行社经营管理、旅游财务分析等,学会用科技手段解决现实问题,真正做到学以致用。

  2 促进教学方法的改革

  2.1 充分利用多媒体环境

  由于管理系统软件是面向用户的可视化的集成操作软件,应在多媒体教室进行授课,教师在讲解相关知识的同时,在教师机上进行示范演示操作,让学生在学生机上可同步看到教师的操作过程,并适时进行操作练习,及时消化吸收教师讲授的内容。在多媒体的平台上,还可以结合网络化教学手段,在网络平台上,教师与学生可以共享优秀的课件和其他学习资料,而且可以随时从Internet获取最新的知识。对于一些理论的内容,也可以借助多媒体课件直观生动的表现出来,提高学习效率,达到事半功倍的效果。

  2.2 有利于调动学生学习积极性

  传统的授课方式一直是教师选择教学内容,学生只能被动接受。在当今信息时代,掌握知识的多少已经不是最被看重的了,如何获取知识才是至关重要的,所谓授人以鱼不如授人以渔,也是这个道理。授课中引入现代化的管理软件,使学生能实际处理相关业务,将理论与实践结合起来,将大大提高学生学习兴趣和提高学生解决问题的能力。例如酒店管理系统通常包含有:前台接待、前台收银、客房中心、餐饮管理、OA协同管理等。学生可以通过这样的系统软件学习餐饮管理、前厅与客房管理等课程内容。对于感兴趣的模块可以深入学习与研究,学习中发现问题,主动解决问题。

  2.3 促进真实案例教学

  对于旅游专业很多专业课的操作部分,都需要学生结合生活实际或真实案例来学习。如果教学中可以使用系统管理软件,相关数据库的大量信息都可以查阅到,避免理论与实际脱节、纸上谈兵,从而大大方便教学。例如引入餐饮管理软件,教师在教同学们软件的基本操作之后,就可以分配作业写入数据库任务,完全虚拟于酒店餐饮点菜收银流程。学生只需配备一台装有该软件的电脑、平板甚至手机,就可以独立实施酒店客房管理任务:客房部通过软件系统可及时了解到客房状态,快速响应客人的有关服务要求,实现作业解决、系统管理、熟悉酒店客房管理模拟业务。

  3 完善校内实训基地

  目前,很多学校在加大校企合作的办学力度,和旅行社、酒店签订合同,让学生去到相关企业去实习。然而学生在现实酒店的实习实训中,由于餐饮管理、客房管理、财务管理等是酒店业务的核心软件,很难让实习生去操作,这样就会造成学生无法体验真实的酒店管理流程,多数只充当了廉价劳动力,常常导致学生对实习活动的排斥和反抗,无法实现实习的真正意义,所以建立和完善校内实训基地势在必行。在现代酒店管理中,酒店管理系统是科学化管理必不可缺的内容,例如计算机综合管理系统、安保系统等等,都极大的节省了酒店的管理成本,提升了酒店的工作效率。因此建立校内实训基地更要注重相关管理系统软件的引入,强化软件建设,而不单单是买入一些餐具、床具等硬件设施。

  4 改革考核方式

  传统的教学中一直“一张试卷定分数”,考试内容多数是对学生记忆能力和理论能力的考查,而忽视对学生知识应用能力的测验。在实际教学中,经常出现学生临时抱佛脚,进行突击复习,以求顺利通过考试的现象,往往这种学习所获得的知识伴随着考试的结束就忘记了,无法取得实际效果。笔者认为,应该改变传统考试形式,对于旅游管理这种实践性比较强的专业,有些课程的考核要突破试卷模式。引入管理系统软件,可以实现这种转变。教师可以在课堂上有针对性的进行考试项目设计,布置一些以培养学生综合运用知识能力的作业,让学生以小组合作等形式共同探索完成。既可锻炼学生的学习能力,又提升了学生对知识的掌握效果,达到考试的真正目的。

  综上所述,管理系统软件在旅游教育教学改革中所能发挥的作用非常巨大,建议各高校因地制宜,选择合适的管理系统软件应用于旅游教育之中,必将达到事半功倍的效果。

  基于LabVIEW的舵机自动加载测试系统软件设计探究 篇8

  摘 要:近年来,信息技术和计算机技术的发展越来越快,已经广泛应用在社会生产的各个领域,嵌入式系统是信息处理技术和计算机技术相结合的产物,基于ARM嵌入式软硬件系统有系统精炼简洁、针对性强、功能强大、程序质量高、系统可靠性强等特点,下面就基于ARM的嵌入式软硬件系统设计进行分析。

  关键词:

  关键词:ARM;嵌入式软硬件系统;设计

  随着计算机技术和信息处理技术的飞速发展,嵌入式软硬件系统在社会各个领域的应用越来越广泛。基于ARM的嵌入式软硬件系统是一种比较特殊的计算机系统,具有系统精炼简洁、针对性强、功能强大、程序质量高、系统可靠性强等特点,能极大的提高系统处理效率。

  1 基于ARM嵌入式软硬件系统的理论概述

  1.1 ARM架构

  ARM是一种精简的指令集机器,基于ARM架构的产品具有功耗小、质量优越、价格低廉的特点,如RISC处理器,在教育多媒体、嵌入式控制、DSP等领域中有十分广泛的应用。基于ARM体系结构的32位嵌入式RISC微处理器结构具有良好的节能效果,特别适合移动通讯领域设计。

  1.2 嵌入式系统

  嵌入式系统主要由输入软件、处理器、存储器、输出软件等构成,其中处理器是嵌入式系统的关键部位,目前,全球共有上千种嵌入式处理器,并且每种处理器都有自身的优势及不足。对嵌入式系统而言,处理器的关键特性是性能高、能耗小、成本低;存储器是嵌入式系统的另一大重要部分,其稳定性及容量大小对嵌入式系统的正常运行有很大的影响,因此,在进行嵌入式系统设计时,要选择与嵌入式系统处理器相匹配的存储器,从而确保嵌入式系统的正常运行。

  2 基于ARM的嵌入式软硬件系统设计

  在嵌入式系统中,系统硬件是系统软件和程序运行、操作的基础,只有确保硬件设计的合理性,才能为嵌入式系统的正常运行提供保障,下面就嵌入式系统硬件设计及软件设计进行分析。

  2.1 硬件设计

  2.1.1 处理器设计

  ARM嵌入式处理器具有体积小、消耗资源少、质量好等特点,因此,在各种网络产品以及数字产品中有十分广泛的应用。处理器是嵌入式系统正常运行的关键部分,在进行嵌入式系统出处理器设计时,必须确保其综合性能以及质量符合相关规定,并且要将处理器冗余部分去除,从而有效地提高系统的运行性能。

  2.1.2 外围接口设计

  在进行嵌入式处理系统硬件设计时,要选择合理的器件,确保各个器件之间的良好连接,为各器件之间的良好配合提供保障,提高系统硬件的有效性。在进行嵌入式系统外围接口设计时,要保证外围接口的灵活多变,并且外围接口要符合嵌入式系统小型化的特点,只有这样才能为系统的灵活性、稳定性、可靠性提供保障。对于嵌入式系统,要实现外围接口和处理器之间的无缝连接,并简化外围电路,这样不仅能减小整个系统的体积,还能有效地降低系统的设计成本。

  2.1.3 针对性设计

  在进行嵌入式系统设计时,需要根据项目的实际情况以及用户的实际需求进行,因此,整个设计过程要针对其设计目标开展,只有这样才能为嵌入式系统的设计提供指导。由于系统设计是一个长期性工作,因此,在设计过程中,设计人员要对软件更新、系统升级等因素进行充分考虑,并在针对性设计前,对相应的程序进行仿真运行,在不断调试中,确保嵌入式系统能满足用户的需求。

  2.2 嵌入指纹识别模块及软件设计

  在嵌入式系统设计过程中,要在硬件设计的基础上,通过串口嵌入指纹识别模块,从而为系统的正常通信提供保障。选用的指纹识别模块需要具有良好的光学传感功能,如Flash芯片、DSP处理器等,指纹识别模块的主要功能有指纹图像处理、模板匹配、模板提取、模板保持、指纹搜索等。嵌入式系统程序主要由管理和通讯两大部分组成,以指纹识别模块的相关协议为主,对其进行编写,不仅能接收、校验相关数据,还能在数据库中添加用户信息。通过LCD液晶显示和键盘,能对现场情况进行直接控制,从而确保系统的持续运行。

  2.3 嵌入式系统的软、硬件协同设计

  在进行嵌入式系统设计时,需要对系统的硬件、软件进行详细的分析和设计,一般情况下,在设计过程中,需要将系统的硬件和软件看成一个整体,但在初期设计过程中,需要对系统的硬件功能和软件功能进行详细的划分,并将其相应功能区域固定好,这样才能确保嵌入式系统硬件和软件的良好组合,才能充分发挥整个系统的功效。在这个过程中,还需要进行嵌入式系统的硬件和软件的协同设计,从而确保系统硬件和软件获得最佳效益。

  3 结 语

  嵌入式系统设计一项复杂的工程,基于ARM嵌入式系统的软硬件设计和整个系统的设计有很大的关联,随着信息技术的持续发展,嵌入式系统结构的应用将会越来越广泛,因此,做好嵌入式系统的设计工作是十分重要的。

  参考文献

  [1]李登科.基于ARM的嵌入式系统硬件设计探究[J].中国电子商务,2011(3):259.

  [2]刘芳宇.基于ARM嵌入式

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