【社区之星】做个奔跑的测试工程师——分享测试开发之路

1、电子发烧友：请和大家介绍下你及所从事的工作。
沈金鑫：
毕业于南京理工大学武器系统与运用工程专业，任职于南京某自动化公司，任测试工程师一职。

2、电子发烧友：前段时间您在我们william hill官网做的送书《Arduino与labview开发实战》活动，试读版下载量达到一千多次，回复数三百多。可见Arduino与LabVIEW很受大家的关注。您感觉如何呢？
沈金鑫：
Arduino等开源硬件最近几年很火爆，这类开源硬件使得很多不懂电子知识的艺术生或其他专业的学生也可以实现自己的创意，伴随着开源硬件的火爆，创客空间也越来越火爆了。LabVIEW在各大中专高校都开设虚拟仪器相关的课程，必然一直都受到大家的关注。

3、电子发烧友：据我所知Arduino的书籍比较少，但是关于LabVIEW的书籍还是很多的，您写这本结合了Arduino和LabVIEW的书籍的初衷是什么呢？
沈金鑫：
Arduino和LabVIEW理念似乎有类似之处。它们分别为将原来复杂繁琐的单片机设计和软件设计变得简单化，使用户更加易于接受和学习；同时，这两者又有互补之处。Arduino控制器需要简单易用的上位机软件，实现较为复杂的运算与显示功能；LabVIEW软件需要便宜好用的下位机，负责采集数据和输出执行的任务；如果将两者结合起来组成上下位机系统，各司其职，分工协作，即可实现两者的功能互补。而如何使用Arduino控制器和LabVIEW软件，并将两者有机结合起来，从而做出基于Arduino控制器与LabVIEW软件的实际应用和项目。

4、电子发烧友：据小编所知，您是一名测试工程师，请您谈谈从事测试行业的工作有些什么要求呢？
沈金鑫：
测试行业需要了解测试测量的基本方式和方法，然后需要电子威廉希尔官方网站、软件编程、机械结构等相关专业知识，最后是被测对象的相关背景及测试要点，这是最重要的。
下面以测量某个回转体的转动惯量为例，细说一下。
测试测量的基本方式和方法，具体到转动惯量测量方法，就有三线摆法、复摆法和扭摆法等，每一种方法的原理、优缺点，适用于什么场合，实施的难度怎么样，这些已有的知识都需要有所了解。如果要进行某项专用测试设备的研发，则要搜集这方面论文资料，多阅读多做笔记，寻找最合适的方式和方法。
电子威廉希尔官方网站、软件编程、机械结构等相关专业知识，这就涉及到具体开发技术，如传感器选型、处理芯片的选型、软件平台的选择、机械机械的加工材料，具体到转动惯量的测量，就是应该选用什么样的传感器来捕捉信号，设计什么样的夹具来固定被测物体，如何减小转动时的摩擦，如何使被测物体产生自由转动，使用何种采集设备来采集信号，是否需要对信号进行误差补偿处理，如何减小测量误差提高测量精度，使用基于PC的平台还是基于嵌入式平台。
被测对象的相关背景及测试要点，这是至关重要的，例如被测对象是军用还是民用的，测量精度的要求，有哪些功能是非常重要的，具体到转动惯量的测量，被测物体的大小、重量对你非常重要，一个几百公斤重的炮弹的转动惯量和一颗几十克重的子弹的转动惯量，测试工装夹具的可能完全不一样，测量的精度要求也不一样。

5、电子发烧友：你现在和之前的项目都使用Labview做过哪些项目的开发，有没有比较典型又不涉及知识产权的1-2个项目跟大家分享下？
沈金鑫：
（1）微小型质量特性测试系统：利用C8051F350单片机作为下位机采集称重传感器和光电传感器的信号，通过基于RS-485的Modbus总线与LabVIEW上位机软件通信，实现微小型器件的质量质心和转动惯量的测量。
难点在于质量质心和转动惯量的测量工装夹具的设计，因为被测对象只有200g以内，尺寸也很小，测量精度要求也高。当初在转动惯量测量方面遇到过一些问题，由于轴承的摩擦而使得转动频率降低直至最终停止，这部分引入的误差较大，后来通过补偿方式尽量减小这部分的误差。
（2）某药物合成试验控制装置：本装置用于某药物合成试验，整个装置由西门子S7-200 PLC及模拟量扩展模块、LabVIEW上位机、NI DSC模块、温控设备和多个微型泵组成，LabVIEW和PLC利用NI OPC技术通过PPI电缆通信，PLC作为下位机控制多路微型泵以相应的流量抽取相应的试剂到反应池中，同时通过温控设备控制反应池的温度，操作者只需要在LabVIEW上位机上配置相应的参数即可进行试验，最终寻找出最佳的试剂比例。
难点在于a、温度的闭环控制：通过PLC读取温控设备中传感器输出的电流以获取反应池中的温度，然后根据目标温度计算出PLC输出的电流值，实现温度的闭环控制，这部分是通过自己写的简单的比例控制来实现的，具体的参数还需要实际进行调试。b、整个系统流程的设计，因为某药物所需要进行几百个步骤，而每一个步骤都在特定的温度下抽取特定的药剂进行的，所需要控制好温度和各个微型泵之间的关系，尽量缩短中间等待的时间，当有药剂量不足的时候还需要进行报警。

6、电子发烧友：在Arduino与LabVIEW开发方面，你认为需要掌握哪些基础技术知识和工具？在学习这些技术时，你有什么心得和体会可分享？
沈金鑫：
需要以下知识：

Arduino相关的电子、软件编程知识；推荐《Arduino程序设计基础》（陈吕洲编著），多上电子发烧友、Arduin.cn、极客工坊等william hill官网看看帖子，跟着后面做一些实际的东西；
LabVIEW编程基础。推荐《LabVIEW编程样式》和《LabVIEW8.2.1和DAQ数据采集》，数据采集是LabVIEW比较重要的功能，可以先学习NI公司提供的板卡，然后学习串口与仪器控制相关知识，推荐小草的手把手教你系列文章。
最后，建议多找别人的资料看看，然后实际动手写软件，做调试。

7、电子发烧友：对于创客们来说，你觉得Arduino与Raspberry Pi有什么区别呢？哪个更适合DIY平台？
沈金鑫：
二者的区别主要体现在处理能力上：树莓派是一个微型电脑，可以安装操作系统；Arduino只是一个微型控制器，也就是单片机。Arduino更适合没有威廉希尔官方网站、软件编程基础的小白们，同时社区、资料也比较多，也能完成多数的创意项目。树莓派适合有编程基础的程序员们，而且适合处理能力更强的项目。个人觉得Arduino更适合DIY使用。

8、电子发烧友：在编程方面，你个人有没有比较好的习惯和建议？
沈金鑫：
编程方面，多看软件自带的示例和帮助文档，遇到问题应该首先查找帮助文档。
我的个人习惯：先在草稿纸上把整个程序大概框架画一下，整个程序分成几大部分，每一部分有什么需要注意的，提前深入了解一下，然后分别编写一下子程序，分别调试验证一下是否有问题，最后编写主程序，再次调试验证。另外，在每一步里还要请同事们帮忙看一下是否存在欠考虑的问题。

9、电子发烧友：工程师给人的感觉是话不多，埋头搞技术，网上现在有种说法是工程师除了写代码也应该会写作，您对这个怎么看呢？
沈金鑫：
我的感觉，工程师们大多数是闷骚男，给人的感觉话不多，其实聊到感兴趣的话题也是个话唠，只是不是那种自来熟罢了。写作方面，虽然我出版过一本书，手上还在写一些DIY之类的书籍，我也只能说说我自己的体会。中学生时期，一直喜欢写一些散文之类，纯粹装装斯文罢了，有些是有感而发，觉得有必要写出来，不写出来就很难受。其实呢，工程师应该学会写作，可以没有文采，但是一定要码字，码得了代码还要码得了字。多写作也会锻炼一个的思维，因为在你码字的时候，会发现比脑子里想的要难很多。在进行项目研发的时候，也会要写很多文档，这也是一种写作练习。尤其是现代这种社会，一个人要身怀多种技能，写代码，焊板子，设计外观，写文档等等都要有所掌握。
10、电子发烧友：我们这次采访，大概接近尾声了，奔跑哥大概还有什么经验、想法跟大家沟通一下的呢？八卦一下，奔跑哥这个名字是怎么来的啊？
沈金鑫：
多看书，少睡觉；多运动，少久坐；多陪家人，少加班；多赚钱，少生病。祝愿大家都能身体棒棒，工资涨涨！
Ps.奔跑哥这个名字的来源，我大学期间一起坚持跑步，坚持参加马拉松比赛，同时网名也叫奔跑，慢慢地大家都喊我奔跑了。

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