虚拟仪器与LabVIEW基础.pptx

第1章虚拟仪器与LabVIEW基础;1、虚拟仪器概述; 与传统仪器相比，虚拟仪器最大的特点是其功能由软件定义，可以由用户根据应用需要进行调整，用户选择不同的应用软件就可以形成不同的虚拟仪器。而传统仪器的功能是由厂商事先定义好的，其功能用户无法变更。当虚拟仪器用户需要改变仪器功能或需要构造新的仪器时，可以由用户自己改变应用软件来实现，而不必重新购买新的仪器。 ??; 虚拟仪器是计算机技术与仪器技术深层次结合产生的产物，是对传统仪器概念的重大突破，是仪器领域内的一次革命。虚拟仪器是继模拟化仪表、智能化仪器之后的新一代仪器，代表了当前测试仪器发展的方向之一。 ;计算机技术的进步;传统分析仪器与虚拟仪器比较;传统仪器;虚拟仪器;2、虚拟仪器的组成;2.1虚拟仪器的组成; 目前针对不同的应用目的和环境，已设计了多种性能和用途的数据采集卡，包括PCI结构、PXI总线结构、USB总线结构、分布式系统结构、GPIB或串口设备结构、CRIO系统结构等。 ;; 根据虚拟仪器所采用的信号测量硬件模块的不同，虚拟仪器可以分为下面几类： ;（2）PXI总线结构 PCI总线的仪器扩展。这种虚拟仪器结构有一个带总线背板的多槽机箱，计算机被做成一个模块插在0槽中做控制器，其他槽中可以插各种数据采集模块。 ;（3）USB总线结构 数据采集装置挂在计算机外面，通过USB口向计算机传输数据，比较适合于用笔记本电脑组成便携式的测试系统。USB数据采集装置有简单的模块，也有NI公司的CompactDAQ系统。CompactDAQ把一组信号调理和数据采集模块装在一个机箱内，机箱与计算机通过USB总线通信。;（4)）分布式系统结构　　这种虚拟仪器结构可以在工业现场把数据采集设备安装在被测试对象附近，通过计算机网络、串口或工业现场总线与计算机通讯。NI公司这种产品以FiledPoint和CompactFiledPoint模块为代表，后者尺寸更小，抗冲击和震动等性能更好。　 ;（5） GPIB或串口设备结构　　为了有效利用现有的技术资源和发挥传统仪器的某些优势，还可以采用GPIB或串口形式的虚拟仪器结构 串口是计算机与传统仪器接口的一种方式，实现对满足一定协议（例如RS232）的传统仪器与计算机的连接 这些与计算机连接的仪器功能是专一、固定的，它们的软件固化在仪器内部。它们完成测试任务并不依赖于计算机，只是利用计算机的存储、显示、打印等功能，或对测试过程加以某些控制。;（6） CRIO系统结构　　NI公司的CRIO，即紧凑型可重配置输入输出，是一种小巧坚固的新型工业化控制和采集系统。CRIO机箱中包括实时控制器、FPGA（现场可编程门阵列）芯片、信号输入输出模块和信号调理模块，体现了NI公司近年来涉足嵌入式系统领域。;　　任何一种硬件功能模块，要与计算机进行通信，都需要在计算机中安装该硬件功能模块的驱动程序（就如同在计算机中安装声卡、显示卡和网卡一样），仪器硬件驱动程序使用户不必了解详细的硬件控制原理和了解GPIB、PXI、CRIO、RS232等通信协议就可以实现对特定仪器硬件的使用、控制与通信。驱动程序通常由硬件功能模块的生产商随硬件功能模块一起提供 。; “软件即仪器”，应用软件是虚拟仪器的核心。一般虚拟仪器硬件功能模块生产商会提供示波器、数字万用表、逻辑分析仪等常用虚拟仪器应用程序。对用户的特殊应用需求，则可以利用LabVIEW、Agilent VEE等虚拟仪器开发软件平台来开发。 ;3、常见的虚拟仪器;双踪信号示波和频谱分析仪 ;多踪信号示波器;双踪仪器库;多踪X-Y轨迹仪 ;传递函数(频响特性)分析仪 ;多踪频谱分析仪 ;4、工业应用;工业应用;工业应用;工业应用;工业应用;工业应用;工业应用;工业应用;5、LabVIEW安装;安装初始化;用户信息对话框;发行协议对话框;安装路径对话框;提示所安装的组件 ;安装进度条 ;安装设备驱动程序;安装结束以后需要重新启动计算机 ;6、 LabVIEW概述;虚拟电压表界面;虚拟电压表程序;7、创建第一个VI;7.1 LabVIEW启动界面介绍;NI官方论坛;7.2 新建VI窗口;7.3 前面板介绍;前面板例子;7.4 程序框图介绍;程序框图例子;8、修改已有的VI;8.2 使用开发工具修改程序;8.2.1 工具选板;工具选板;8.2.2 控件选板;8.2.3 函数选板;8.4 设置对话框;生成控件;简单修饰前面板;1.12 LabVIEW学习途径;LabVIEW的即时帮助;LabVIEW的帮助系统;LabVIEW的范例学习;快速寻求他人帮助;练习与思考;谢谢