采用DriverStudios開發(fā)USB的WDM(Windows Driver Model)驅(qū)動程序。WDM支持即插即用、電源管理和WMI技術(shù)。
Driver Studio嵌入在VC 6.0中，在Driver Studio中的Driver Works提供了USB驅(qū)動程序設(shè)計向?qū)В灰凑障驅(qū)瓿上鄳?yīng)的操作和設(shè)置就可以設(shè)計出一個簡單的USB驅(qū)動程序，Driverwizard會根據(jù)設(shè)定給出一個WDM驅(qū)動程序的框架。
在使用驅(qū)動程序向?qū)н^程中，系統(tǒng)會提示用戶輸入USB設(shè)備的Vendor ID和Product ID，這時應(yīng)該注意與具體使用的芯片對應(yīng)，這里PDIUSBD12對應(yīng)的Vendor ID為0471，Product ID為0888。向?qū)瓿珊?，在WDM驅(qū)動程序的框架中添加需要實現(xiàn)的USB端口1和端口2的讀寫功能代碼。然后編譯驅(qū)動程序工程文件，生成需要的USB 功能驅(qū)動程序。
2.3 上位機應(yīng)用程序
本方案中，硬度測量系統(tǒng)的上位機應(yīng)用程序集合了與設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)查詢、參數(shù)設(shè)置、計量標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換、測量誤差修正、統(tǒng)計分析、及數(shù)據(jù)導(dǎo)出、數(shù)據(jù)打印等功能。該系統(tǒng)可以在單機工作模式或連接工作模式下使用，并設(shè)置了用戶認(rèn)證和密碼保護功能。
實現(xiàn)和USB控制器進行數(shù)據(jù)的批量傳輸，主要在系統(tǒng)界面的“接收”頁面的控鍵的程序段中編寫功能代碼，主要完成在設(shè)備驅(qū)動程序中查找設(shè)備，以進行USB通信傳輸，并將設(shè)備發(fā)送來的數(shù)據(jù)進行顯示和保存。接收到的數(shù)據(jù)可以在頁面上直接顯示，并且可以在參數(shù)設(shè)置頁面中預(yù)先設(shè)置硬度值上下限，對接收到的超出范圍的數(shù)據(jù)自動進行識別和標(biāo)識。上位機應(yīng)用USB的數(shù)據(jù)接收界面如圖4所示。
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在系統(tǒng)“接收”頁面下單擊“保存”，即可將其他硬度測量相關(guān)信息錄入硬度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，形成數(shù)據(jù)庫信息后，在系統(tǒng)的“查詢”頁面下，可以按照零件名稱、測量日期進行基本查詢，也可以選擇測試者、所屬班組、產(chǎn)品編號、批次號、零件材料、爐批號、測量時使用的測試配件、沖擊裝置及測量點的曲率、沖擊方向等其他信息項在數(shù)據(jù)庫中進行多條件精確查詢。
系統(tǒng)為滿足各種測試條件和環(huán)境，可根據(jù)配置的各種測試配件，對使用的沖擊裝置類型進行校準(zhǔn);對常用沖擊方向進行硬度值修正。根據(jù)《GB/17394— 1998》標(biāo)準(zhǔn)，可以將測定的里氏硬度平均值代入通用的按材料大致分類的換算表中，查出相應(yīng)的硬度值。用代表現(xiàn)場特定材料做試樣，對里氏硬度與其他硬度作對比試驗，將試驗結(jié)果經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得出里氏硬度與其他硬度的對應(yīng)關(guān)系，通過程序進行轉(zhuǎn)換誤差修正。
3 結(jié)語
隨著材料加工工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)材料硬度測量方式已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)工序中的快節(jié)奏要求。本文將USB通信技術(shù)引入材料加工硬度測量環(huán)節(jié)，以提高硬度測量環(huán)節(jié)的效率。
本文所述的實現(xiàn)方案，以節(jié)約成本又兼顧方便操作為設(shè)計原則，在原有硬件設(shè)備基礎(chǔ)上，利用PDIUSBD12和ATmega128實現(xiàn)可靠的USB數(shù)據(jù)傳輸，將便攜式硬度計的現(xiàn)場硬度測量數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機上，在PC機上建立應(yīng)用軟件，最終形成了功能全面、使用方便的便攜式硬度計數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。