The Challenge:
开发灵敏的测验使用，驱动数万微型快门元件（微快门）进行百万次循环，一起记载数据，收集高像素图画，监测、操控测验环境。
The Solution:
选用NI依据Labview的使用，使用户可装备、运转自界说快门驱动测验，一起监测、操控测验环境。
“咱们经过LabVIEW快速完成了模块化测验软件，留下更多时刻进行前期开发问题的勘探及确诊，很多节约全体本钱。”
图1.微快门测验图形用户界面
微快门阵列在詹姆斯·韦伯空间望远镜中的使用
跟着哈勃太空望远镜进入使用衰退期，人类对太空探究的爱好却不断添加。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）是下一个了解世界奥妙，研讨大爆炸理论的有力东西。远大方针的完成需求面临巨大的应战，包含开发用于大孔径的全新轻质资料、改善弱小信号检测技能、丈量同步光谱的微快门阵列。
选用LabVIEW 测验微快门阵列，能够在前期开发中发现及确诊问题，极大减缩本钱。
近红外光谱仪（NIRSpec）中对微快门的需求是依据以下使命的束缚：
● 单一光谱丈量需求花费数天，这就迫切需求多传感器设备
● 在没有孔掩模的情况下，光谱堆叠会污染数据集，形成不可用数据
● 掩摸有必要能够依据卫星移动进行重新装备
鉴于上述束缚，NASA 戈达德空间飞翔中心开发了可编程孔掩模（微快门）来满意JWST 的使命需求。
微快门阵列的操作
微快门阵列由数千100 μm x 200 μm 的开关元件组成，能够依据传感器视场，独立操控其开关状况完成自界说图画掩模。
操作中，勘探器在遇到方针时敞开；勘探器与方针间存在妨碍时封闭。
经过阵列上的磁偏转来推进快门敞开，尔后在阵列行、列上加恰当电压，坚持单个快门敞开，未加电压的快门将封闭。
集成测验器硬件
微快门测验器的方针有两个：1）供给规划反应，2）估量单元使用寿命。因为测验中有必要模仿太空环境，软件经过GPIB 设备完成对体系的监测及温度、压力操控。用户能够经过设置不同温度来模仿太阳温度改变所形成的影响。
为供给规划反应及估量单元使用寿命，自动化测验器驱动快门元件重复开关，一起在指定距离内收集图画。阵列由GPIB 电源和数字驱动的继电器供电。NI PCI-7344 操控器及NI MID-7604 驱动器操控测验中的磁运动及三轴摄像头方位。当发现问题时，用户可将体系置于更高分辨率的“图画马赛克”方式，以4微米分辨率扫描摄像头，然后取得单个快门的具体数据。用户经过Mink Hollow Systems 公司的MosaicVIEW 软件组成独立小图画。
开展灵敏测验的技能
经过创立模块化测验软件装备自界说测验，以最小的代码修正来添加或转换设备。在操控环境中仿制测验设备要求软件同步运转两个测验。因为需求集成多个不同设备及保护模块化代码，LabVIEW成为开发言语的最佳挑选。
测验过程是向测验器发送一系列指令，这些指令完成预先界说的功用。经过该过程，用户无需修正代码就可装备新测验。
例如，依据成像的阵列循环测验过程如下：
● 微快门元件上电
● 阵列磁偏转（翻开一切快门）
● 收集图画
● 微快门阵列断电（封闭一切快门）
● 收集图画
用户能够将该测验与之前经过阵列磁偏转的收集图画测验进行 比较。成果清楚显现了在没有附加磁偏转下元件间歇性坚持封闭状况时的弹压。
需求成像的测验循环比不需求成像的测验循环花费更多的时刻。为了在需求成像的情况下进行上万次测验循环，咱们规划的体系答应一起进行两组测验过程。测验脚本中结合两个循环过程，在成像过程前列出完好的磁偏转循环过程。有了这项功用，用户可设置在测验开端阶段获取很多图画，而测验过程中获取少数图画，然后进步测验速度及图画反应。
这是一个重要特性，在微快门的前期测验中显现，快门失功率跟着鼓励的添加而下降。
为了习惯测验站的硬件修正，设备驱动以目标方式完成，便于添加设备类型。例如，鄙人一代测验器中，用Sony 替代QImaging 摄像头。尽管驱动不同，可是除开根本代码需求重写外，软件包含成像目标，其办法及特点依然坚持不变，但其根本代码需求重写。
该规划中，咱们完成了新摄像头的无缝集成，一起保持软件全体的版别一致。更重要的是无需更新测验过程。
缩短开发时刻，节约本钱
NIRSpec经过微快门阵列让科学家能从詹姆斯·韦伯太空望远镜上同步收集数百条光谱，这一才能在航天领域中名列前茅。新技能经过现代传感器获取很多数据，但要求设备有满足长的使用寿命。咱们规划的自动化测验器答应用户自界说测验，快速习惯新测验设备，一起只支付最小价值，然后有助于微快门的功能研讨及可行性验证。咱们经过LabVIEW 快速完成了模块化测验软件，留下更多时刻进行前期开发问题的勘探及确诊，很多节约全体本钱。
