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弹载数据分析处理软件模块设计优化

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:第一个模块是用来显示软件名称“弹载数据处理与分析软件”;第二个模块是由6 个功能按钮组成,主要是为了实现功能界面切换。待数据读取完毕后,触发“数据存储”按键将数据按照规定文件名存储至指定的存储路径下。“数据载入”主要是将采集所得数据载入软件中,需要输入四个参数。

弹载数据分析处理软件模块设计优化

软件的主界面由3 个子模块组成。第一个模块是用来显示软件名称“弹载数据处理与分析软件”;第二个模块是由6 个功能按钮组成,主要是为了实现功能界面切换。第三个模块主要是时间显示模块,主要是为显示当前时间。当单击主界面按钮时,软件置于初始化阶段,如图13-8 所示。

图13-8 系统主界面

数据读取模块设计:传感器信息模块主要是为了录入与传感器相关的参数,在进行文件存储时,将这些参数和采集所得数据存至同一文本中。参数主要包括传感器编号、冲击主轴方向、电桥电压大小、放大倍数和冲击驱动气压值。数据存储模块主要是设置于弹载三轴存储测试装置有关的一些参数,如弹载存储测试装置中AD 芯片的精度、供电电压等。因此通过设置这些参数设置可以提高该软件的兼容性,使得该软件与更多的存储测试装置进行通信。由于采用的是RS232 进行数据传输,对于RS232 的传输需要注意串口号、波特率、校验位、数据位和停止位的设计。由于MATLAB 中自带了RS232 串口设置的相关函数,因此在程序实现的过程中通过调用相关函数即可实现。但是需要注意的是,串口设置需要在OpenFcn 函数中默认设置为否,不启动,通过按钮的方式设置。显示区模块主要包括已接收数据个数和数据存储路径。当开启数据读取功能时,已接收数据个数置零,随着传输的数据个数变化而更新。数据存储路径只要是显示所采集数据存放位置。按键组模块主要包含两个按键,即“开始读取”按键和“数据存储”按键。在相关信息参数设置完毕后,触发“开始读取”按键将软件的开始读取功能激活,使得软件处于数据回读中。待数据读取完毕后,触发“数据存储”按键将数据按照规定文件名存储至指定的存储路径下。

数据显示功能模块设计:整个数据显示模块主要由三部分组成,即参数设置模块、数据载入模块和图形选择显示模块。“参数设置”一栏需要设置的参数主要有“主向灵敏度”“横向灵敏度比1”“横向灵敏度比2”和“初始速度”。“数据载入”主要是将采集所得数据载入软件中,需要输入四个参数。对于按列存储的文本,通过输入对应的列编号,即可载入相应的数据并进行显示。如对本书中所设计的弹载三轴存储测试装置存储的数据只需要分别输入1、2、3 和4。显示选择面板里有三个按钮,分别命名为“加速度”“速度”和“位移”,通过此按钮选择显示的是何种物理量的图形。其中显示区域红色代表X 轴数据,蓝色代表Y 轴数据,绿色代表Z 轴数据。各模块的设计如图13-9 ~图13-12 所示。

图13-9 数据读取GUI 界面

图13-10 加速度-时间曲线图

(www.xing528.com)

图13-11 速度变化-时间曲线图

图13-12 位移变化-时间曲线图

数据分析模块设计:数据分析模块主要包括以下几个子模块设计,即源数据子模块,主要为了确定数据来源。可以选择X 轴或Y 轴或Z 轴的数据。截止频率子模块是为了确定巴特沃斯低通滤波器的截止频率。按钮子模块包括“频谱分析”按键和“巴特沃斯滤波”按键,主要是为了确定图形显示的结果是经过何种处理方式。通过调用MATLAB 自带频谱分析函数和巴特沃斯滤波低通函数即可实现数据处理的功能。按照各模块设计的要求和方法,最终实现的数据分析GUI 界面如图13-13 和图13-14 所示。

退出模块设计:退出模块的设计主要是为了实现软件的关闭而设计,主要通过调用fclose ALL 函数而实现。当单击“退出”时,则关闭软件。

图13-13 频谱分析图

图13-14 巴特沃斯低通滤波图

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