3.3 功率的測(cè)量

　　測(cè)得作用力和速度之后，功率可由二者乘積算得。即功率：

　　P=Fv (5)

　　但考慮到單片機(jī)在計(jì)算實(shí)數(shù)乘法的效率和精度上的劣勢(shì),單片機(jī)只負(fù)責(zé)將采集到的作用力和速度通過(guò)RS232上傳到上位機(jī)，實(shí)際運(yùn)算則由上位機(jī)完成。此方法能滿足測(cè)試儀的實(shí)時(shí)性和精度要求。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　SPCE061A內(nèi)置在線仿真電路ICE (In-CircuitEmulator)接口和在線串行編程技術(shù)，使程序開(kāi)發(fā)、調(diào)試和下載等均在可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境中通過(guò)在線調(diào)試器PROBE實(shí)現(xiàn)，省去了傳統(tǒng)單片機(jī)開(kāi)發(fā)中必需的硬件在線實(shí)時(shí)仿真器(ICE)和程序燒寫器。具體軟件設(shè)計(jì)中，充分利用SPCE061A豐富的時(shí)基中斷，在IRQ4、IRQ5中斷子程序中完成鍵盤掃描和A/D轉(zhuǎn)換等工作。與上位機(jī)的串行通信則采用SPCE061A自帶的UART硬件傳輸中斷，以滿足數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)漠惒叫院蛯?shí)時(shí)性。

　　系統(tǒng)程序由主程序、力采集子程序、速度計(jì)算子程序、串行通信子程序、外擴(kuò)存儲(chǔ)器子程序和中斷子程序等部分組成。各部分嚴(yán)格按照模塊化原則編寫，易于日后系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)。其中，主程序主要完成測(cè)試儀各部件的初始化和自檢，以及實(shí)際測(cè)量中各個(gè)功能模塊的協(xié)調(diào)。

　　力采集子程序和速度計(jì)算子程序流程圖如圖5所示。

　　測(cè)試儀的上位機(jī)監(jiān)控程序基于Visual C++6.0平臺(tái)開(kāi)發(fā)。使用微軟公司提供的MSComm控件，極大程度上避免了直接調(diào)用Win32API造成的編程繁瑣等弊端，以較少代碼量實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)要求的通信功能。上位機(jī)程序具備作用力計(jì)時(shí)、平均功率計(jì)算、正反轉(zhuǎn)選擇顯示、測(cè)量數(shù)據(jù)保存和復(fù)現(xiàn)等功能。程序運(yùn)行界面如圖6所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

　　該測(cè)試儀以凌陽(yáng)16位單片機(jī)SPCE061A為控制核心，充分發(fā)揮其片內(nèi)資源豐富和運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)，硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，穩(wěn)定性高。上位機(jī)監(jiān)控程序界面友好，操控方便。測(cè)試數(shù)據(jù)的保存和復(fù)現(xiàn)功能便于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方案的離線分析和制定。整個(gè)測(cè)試儀具備較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。該測(cè)試儀已經(jīng)開(kāi)始在中國(guó)海洋大學(xué)運(yùn)動(dòng)體能實(shí)驗(yàn)室試用，并取得了良好的測(cè)試效果。