虚拟仪器测试系统.pptx
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会计学1.1虚拟仪器测量仪器的发展历程虚拟仪器的基本概念如:虚拟示波器虚拟数字电压表基于虚拟仪器的温度检测与控制虚拟仪器之“虚拟”含义:虚拟仪器面板;软件实现仪器功能。如:基于高速数据采集硬件,通过计算机软件编程可实现“虚拟示波器”、“虚拟频谱仪”、“虚拟交流数字电压表”、“虚拟频率计”、“虚拟相位计”等不同仪器。虚拟仪器与传统仪器的比较虚拟仪器的基本功能虚拟仪器的基本组成部分硬件平台计算机(核心)I/O接口设备(信号采集、放大和模数转换)(1)基于PC总线的虚拟仪器内置PC总线(如ISA、PCI、PC/104)的通用数据采集卡(DAQ,DataAcQuisition)。(2)基于GPIB通用接口总线的虚拟仪器国际标准(和),技术成熟;但其数据传输速度一般低于500Kb/s,对测试速度要求很高的场合不太适用。(3)基于VXl总线的虚拟仪器具有模块化、系列化、通用化、“即插即用”及VXI仪器的互换性和互操作性。但价格相对较高,适合于高端的测试领域。(4)基于PXI总线的虚拟仪器兼容PCI总线产品。集CompactPCI的高性能和VXI可靠性,性价比最好。软件(一套完整的虚拟仪器系统的软件结构一般分为四层)1、测试管理层用户使用虚拟仪器生产厂商开发的测试管理程序,组成自己的一套测试仪器,这是虚拟仪器的优点之一,它可以方便地使用用户根据自己的需要,建立自己的测试仪器。2、应用程序开发层用户使用应用程序开发软件进行深层开发,以扩展以其原有的功能。3、仪器驱动层连接上层应用程序与底层I/O接口仪器的纽带和桥梁。是完成对某一特定仪器的控制与通信的软件程序集合。4、I/O接口软件I/O接口软件存在于仪器设备(即I/O接口设备)与仪器驱动程序之间,是一个完成对仪器寄存器进行直接存取数据操作,并为仪器设备与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件。1.2基于虚拟仪器的测试系统虚拟仪器测试系统的硬件系统数据采集卡:它是外界信号进入计算机的通道,在这个通道中要实现A/D转换、放大或缩小、光电隔离等。选择数据采集卡时,需要注意以下一些问题:数据分辨率、精度、最高采样速度、通道数、总线接口类型。美国NI公司的数据采集卡很好,但价格贵,这里选用声卡价格便宜,功能也够用。计算机(LabVIEW):它的作用是数据采集,分析,显示和记录。计算机虚拟仪器测试系统的软件系统总结作业:1.3LabVIEW开发环境什么是G?是一种带有各种函数库的编程语言;提供了专门用于数据采集和仪器控制的函数库与开发工具使用G语言编制的程序称为虚拟仪器程序(VirtualInstruments,简称VI)。G与其它基于文本的编程语言的重要区别:G是图形化的编程语言的启动界面前面板和程序框图框图程序构成三要素节点:程序框图上的对象,带有输入输出端,是程序执行元素,类似于传统文本编程语言程序中的语句、操作符、函数或者子程序。端子:是在框图程序和前面板之间或者在框图程序的节点之间进行数据传输的接口。连线:连线是输入和输出端子间的数据通道,代表程序执行过程中的数据流。类似于普通程序中的参数。结构:传统编程语言中循环、条件结构等的图形化表示。程序框图的设计就是将函数选板上的结构、函数节点和前面板对象在程序框图的接线按照一定的方式和顺序用连线连接起来。在程序框图的设计过程可以通过即时帮助窗口来查看结构或函数的使用方法。LabVIEW环境的三个选板工具选板控制模板只用于前面板,用来创建控制器和指示器。模板中显示的是一些子模板的图标,点击图标即可弹出该图标下的子模板。函数选板:用于创建流程图程序数据流编程模式本章小结