由于光感器件测试时所要求的高灵敏度,采集模块硬件需要很高的精度。本系统应用北京卓立汉光仪器有限公司生产的SC300系列步进电机控制箱,设计出一套xyz三轴可控系统。x轴采用TSAx一(A)系列标准型电控平移台,分辨率达到1.25μm。y轴采用
TSAx—C系列超薄型电控平移台,分辨率达到了O.625μm。z轴采用TSAV60—1S电控升降台,分辨率达到了O.01mm。三个轴的精度都达到了测试要求。
采集模块的核心工作由一块51系列单片机来完成,当采集系统根据用户要求到达需要测试处,单片机负责切换测试的通道,以及测试采集数据。
3.6 系统的接口设计
为了实现数据采集、数据的存储、分析处理功能,有必要实现一套数据采集并存储、分析处理和查询的软件系统,基本的方法是通过PC与TDS3000示波器连接得到采集数据,并储存到数据库进行分析处理。
本系统运行于Windows系列操作系统平台之上,需要PC和测试仪器TDS3000之间进行连接,并且安装仪器所带的相关设备驱动。硬件的连接方式是使用PC的以太网口和TDS3000的以太网口相连接。通过使用测试命令,可以使测试软件方便地得到测试仪器的采集数据。
3.7 系统的软件设计
3.7.1 软件需求分析
该自动采集系统的设计旨在提高测试器件的效率,因此更为直接方便的人机交互就显得十分重要。在设计语言上,决定使用Delphi 7.O进行编程,在界面上可使用Delphi所提供的可视化组件,可以向标准Windows XP风格靠拢,运用软件工程的有关理论,使用户感到最大的方便。
在用户界面部分,根据需求,用户需要一个用户友善界面。在界面设计上,应做到简单明了,易于操作,并且要注意到界面的布局,应突出的显示重要以及出错信息。外观上也要做到合理化,考虑到用户多对Windows风格较熟悉并且Windows也是使用最广泛的用户接口之一,所以采用最新Windows XP系统界面风格的用户接口。
3.7.2 软件流程图
拟定工程文件名:TestSys.exe。需要采集的5种信号分别为:光照输出信号,串扰信号,暗噪声,测试背景噪声,背景噪声。软件流程图如图3所示。