電子測(cè)量?jī)x器 第3版 課件 項(xiàng)目8 現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)

《電子測(cè)量》項(xiàng)目八現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)

項(xiàng)目八

現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)

本章提要

在計(jì)算機(jī)控制下，能自動(dòng)進(jìn)行各種信號(hào)的測(cè)量、數(shù)據(jù)的處理和傳輸，并以適當(dāng)形式顯示或輸出測(cè)試結(jié)果的系統(tǒng)稱(chēng)為自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(計(jì)算機(jī)控制儀器)，簡(jiǎn)稱(chēng)ATS(AutomatedTestSystem)，這種技術(shù)我們稱(chēng)之為自動(dòng)測(cè)試技術(shù)。在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，整個(gè)工作都是在預(yù)先編制好的測(cè)試程序的統(tǒng)一指揮下完成的，系統(tǒng)中的各種儀器和設(shè)備是智能化的，都可進(jìn)行程序控制。

自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)(ATS)是一個(gè)不斷發(fā)展的概念，隨著各種高新技術(shù)在檢測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用.它不斷被賦予各種新的內(nèi)容和組織形式。任務(wù)1智能儀器與虛擬儀器任務(wù)描述一、智能儀器

隨著微處理器的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了完全突破傳統(tǒng)概念的新一代儀器一一智能儀器。這類(lèi)儀器以微處理器為核心，代替常規(guī)電子線(xiàn)路，具有信息采集、顯示、處理、傳輸以及優(yōu)化控制等功能。這類(lèi)儀器一般都配有標(biāo)準(zhǔn)接口，可以參與自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組建。智能儀器的組成包括硬件和軟件兩大部分。

凡是人工智能化的測(cè)量?jī)x器均可統(tǒng)稱(chēng)為智能儀器，狹義的智能儀器通常是指獨(dú)立的智能儀器(即傳統(tǒng)智能儀器)，獨(dú)立智能儀器又稱(chēng)為靈巧儀器(SmartInstruments)，它是自身帶有微處理器能夠獨(dú)立進(jìn)行測(cè)試的電子儀器。

個(gè)人儀器(也稱(chēng)PC儀器)是在智能化儀器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的又一種新型儀器，它是計(jì)算機(jī)與電子儀器相結(jié)合的產(chǎn)品。這類(lèi)儀器的基本構(gòu)想是將原智能儀器、儀表中測(cè)量部分的硬件電路以附加插件或模板的形式插入到計(jì)算機(jī)的總線(xiàn)插槽或擴(kuò)展機(jī)箱中:而將原智能化儀器中的控制、存儲(chǔ)、顯示和操作運(yùn)算等軟件任務(wù)都移交給計(jì)算機(jī)來(lái)完成。由于它充分利用了計(jì)算機(jī)的軟件和硬件資源，因而相對(duì)于傳統(tǒng)的智能儀器來(lái)說(shuō)，極大地降低了成本，方便了使用，提高了可靠性，顯示出廣闊的發(fā)展前景。在此基礎(chǔ)上，若將多種測(cè)控儀器插件或模板組合在一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，還可以構(gòu)成被稱(chēng)為個(gè)人儀器的系統(tǒng)，以代替價(jià)格昂貴的CP-IB接口測(cè)試系統(tǒng)的工作。

個(gè)人儀器及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大體上可以分為內(nèi)插式、外插式、VXI總線(xiàn)儀器系統(tǒng)幾種形式。任務(wù)描述二、虛擬儀器虛擬儀器是指通過(guò)應(yīng)用程序?qū)⑼ㄓ糜?jì)算機(jī)與必要的功能化硬件模塊結(jié)合起來(lái)的一種儀器，用戶(hù)可以通過(guò)友好的圖形界面來(lái)操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)，就像操作自己定義、自己專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一臺(tái)單個(gè)傳統(tǒng)儀器一樣，從而完成對(duì)被測(cè)控參數(shù)的采集、運(yùn)算與處理、顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸出等任務(wù)。虛擬儀器通常由計(jì)算機(jī)、儀器模塊和軟件三部分組成。

虛擬儀器模塊的功能主要靠軟件實(shí)現(xiàn)，通過(guò)編程在顯示屏上構(gòu)成波形發(fā)生器、示波器或數(shù)字萬(wàn)用表等傳統(tǒng)儀器的軟面板;而波形發(fā)生器發(fā)生的波形、頻率、占空比、幅值和偏置或者示波器的測(cè)量通道、標(biāo)尺比例、時(shí)基、極性、觸發(fā)信號(hào)(沿口、電平......)等都可用鼠標(biāo)或按鍵進(jìn)行設(shè)置，如同常規(guī)儀器一樣使用，只是虛擬儀器具有更強(qiáng)的分析處理能力。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，用戶(hù)只能使用制造商提供的儀器功能的傳統(tǒng)觀念正在改變，而用戶(hù)自己設(shè)計(jì)、定義的范圍得到進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)用戶(hù)的測(cè)控要求變化時(shí)，可以方便地由用戶(hù)自己來(lái)增減軟、硬件模塊，或重新配置現(xiàn)有系統(tǒng)以滿(mǎn)足要求。所以虛擬儀器是由用戶(hù)自己定義、自由組合的計(jì)算機(jī)平臺(tái)、硬件、軟件以及完成系統(tǒng)功能所需的附件。同一臺(tái)虛擬儀器可在更多場(chǎng)合應(yīng)用，例如，既可在電量測(cè)量中應(yīng)用，又可在振動(dòng)、運(yùn)動(dòng)和圖像等非電量測(cè)量中應(yīng)用，甚至在網(wǎng)絡(luò)測(cè)控中應(yīng)用。知識(shí)要點(diǎn)1、典型個(gè)人儀器下面將以數(shù)字式電壓表（DVM）個(gè)人儀器為例，著重從硬件結(jié)構(gòu)、軟面板的生成和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)三個(gè)方面，簡(jiǎn)單介紹內(nèi)插式個(gè)人儀器。（1）硬件結(jié)構(gòu)DVM個(gè)人儀器插件硬件結(jié)構(gòu)圖如圖所示?？刂平涌陔娐肥褂?255C口，8255C口初始化為輸出方式。其輸出端PC3、PC4、PC6經(jīng)7406驅(qū)動(dòng)JK1、JK2和JK3繼電器。儀器的A/D轉(zhuǎn)換器采用MC14433雙積分集成A/D轉(zhuǎn)換器芯片。譯碼電路采用74LS138芯片。知識(shí)要點(diǎn)（2）軟面板的生成

如圖所示是DVM個(gè)人儀器軟面板，不難看出，它與同類(lèi)智能儀表的硬件面板極其相似。顯示窗口用來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果；狀態(tài)反饋窗提供當(dāng)前正在執(zhí)行的有關(guān)信息及出錯(cuò)信息等；“軟鍵”操作窗又分成量程鍵區(qū)和功能鍵區(qū)兩部分，可以通過(guò)按下計(jì)算機(jī)的Tab鍵來(lái)進(jìn)行切換選擇?！败涙I”操作窗的“鍵”操作，是通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)右邊小鍵盤(pán)中的四個(gè)方向鍵來(lái)控制光標(biāo)移動(dòng)的。當(dāng)光標(biāo)移到某一項(xiàng)時(shí)，就使該項(xiàng)以反相映像的形式進(jìn)行顯示，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)此時(shí)若按回車(chē)鍵，則表示該“軟鍵”被選中，同時(shí)在軟面板前方彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框，用戶(hù)通過(guò)軟件引導(dǎo)，直接通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)輸入其常數(shù)A與B的值，然后按下軟鍵“OK”，便進(jìn)入該項(xiàng)功能的測(cè)量。上圖的軟面板表示正在執(zhí)行為AX+B標(biāo)度變換功能，其常數(shù)為為A=0.50，B=2.00，量程為20V。其他軟鍵的操作與此類(lèi)似。但DEF1~DEF3為三個(gè)用戶(hù)自定義功能鍵，可以按照用戶(hù)自己的實(shí)際需要，使用C語(yǔ)言和儀器軟件系統(tǒng)提供的功能程序模塊進(jìn)行編程，以對(duì)此功能鍵進(jìn)行定義，這種靈活的功能擴(kuò)展方式在個(gè)人儀器中是比較容易實(shí)現(xiàn)的。此外，為了增強(qiáng)人機(jī)交互效果，軟面板以及彈出的窗口中都使用漢字顯示。這個(gè)實(shí)例的軟面板是用C語(yǔ)言調(diào)用繪圖程序繪制而成的。（3）軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

個(gè)人儀器是通過(guò)交互圖形實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)的，這就要求所用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有很強(qiáng)的控制流和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行速度快，并且容易與匯編語(yǔ)言接口。DVM個(gè)人儀器控制軟件采用了C語(yǔ)言。DVM個(gè)人儀器軟件系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，其中主程序模塊是整個(gè)軟件系統(tǒng)的一條主線(xiàn)，它把所有其他的程序模塊連接起來(lái)。主程序首先對(duì)整個(gè)儀器以及系統(tǒng)中的有關(guān)器件初始化，再調(diào)用軟面板生成模塊，然后把余下的模塊構(gòu)成一個(gè)循環(huán)圈，儀器的功能都在這一循環(huán)圈中有選擇地周而復(fù)始地運(yùn)行。知識(shí)要點(diǎn)

2、虛擬儀器虛擬儀器同智能儀器一樣，也是由硬件和軟件兩大部分組成的。下面就從這兩個(gè)方面介紹虛擬儀器的構(gòu)成。（1）虛擬儀器的硬件系統(tǒng)

虛擬儀器的硬件系統(tǒng)一般分為計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和測(cè)控功能硬件。計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)可以是各種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)，如普通臺(tái)式計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、工作站、嵌入式計(jì)算機(jī)等。計(jì)算機(jī)管理著虛擬儀器的硬、軟件資源，是虛擬儀器的硬件基礎(chǔ)。虛擬儀器不強(qiáng)調(diào)每一個(gè)儀器功能模塊就是一臺(tái)儀器，而是強(qiáng)調(diào)選配一個(gè)或幾個(gè)帶共性的基本儀器硬件來(lái)組成一個(gè)通用硬件平臺(tái)，通過(guò)調(diào)用不同的軟件來(lái)擴(kuò)展或組成各種功能的儀器或系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的智能儀器一樣，虛擬儀器也可以劃分成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與處理、結(jié)果表達(dá)三個(gè)部分。傳統(tǒng)的智能儀器是由廠家將上述三種功能的部件根據(jù)儀器功能按固定方式組建的。一般一種儀器只有一種功能或數(shù)種功能，而虛擬儀器是將具有上述一種或多種功能的通用模塊組合起來(lái)，通過(guò)編制不同的測(cè)控軟件來(lái)構(gòu)成任何一種儀器，而不是某幾種儀器。一塊DAQ卡即可以完成A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、數(shù)字I/O、計(jì)數(shù)器的定時(shí)器等多種功能，再配以相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理組件以及GP-IB儀器、VXI總線(xiàn)儀器、PC總線(xiàn)儀器、帶有RS232的串行口儀器、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)儀器等，形成現(xiàn)階段虛擬儀器的硬件平臺(tái)，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)圖中，GP-IB（GeneralPurposeInterfaceBus）通用接口總線(xiàn)，是計(jì)算機(jī)和各類(lèi)儀器間的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。GP-IB的硬件規(guī)格和軟件協(xié)議已納入國(guó)際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——IEEE488.1和IEEE488.2。它是最早的儀器總線(xiàn)，目前多數(shù)儀器都配置了遵循IEEE488的GP-IB接口。典型的GP-IB測(cè)試系統(tǒng)包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一塊GP-IB接口卡和若干臺(tái)GP-IB儀器。每臺(tái)GP-IB儀器有單獨(dú)的地址，由計(jì)算機(jī)控制操作。系統(tǒng)中的儀器可以增加、減少或更換，只需對(duì)計(jì)算機(jī)的控制軟件做相應(yīng)改動(dòng)。這種概念已被應(yīng)用于儀器的內(nèi)部設(shè)計(jì)。在價(jià)格上，GP-IB儀器覆蓋了從比較便宜的到異常昂貴的儀器。但是GP-IB的數(shù)據(jù)傳輸速率一般低于500kbits/s，不適合于對(duì)系統(tǒng)速率要求較高的場(chǎng)合。標(biāo)準(zhǔn)接口總線(xiàn)的長(zhǎng)度應(yīng)在20m距離內(nèi)。VXI（VMEbuseXtensionforInstrumentation）即VME總線(xiàn)在儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展，是1987年在VME總線(xiàn)、Eurocard標(biāo)準(zhǔn)（機(jī)械結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)）和IEEE488等的基礎(chǔ)上，由主要儀器制造商共同制定的開(kāi)放性?xún)x器總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。VXI系統(tǒng)最多可包含256個(gè)裝置，主要由主機(jī)箱、“0槽”控制器、具有多種功能的模塊儀器和驅(qū)動(dòng)軟件、系統(tǒng)應(yīng)用軟件等組成。系統(tǒng)中各功能模塊可隨意更換，即插即用組成新系統(tǒng)。知識(shí)要點(diǎn)

DAQ（DataAcQuisition）數(shù)據(jù)采集，指的是基于計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)（如ISA、PCI、PC/104等）的內(nèi)置功能插卡。它更加充分地利用了計(jì)算機(jī)的資源，大大增加了測(cè)試系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性。利用DAQ可方便快速地組建基于計(jì)算機(jī)的儀器，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多型”和“一機(jī)多用”。在性能上，隨著A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、儀器放大技術(shù)、抗混疊濾波技術(shù)與信號(hào)調(diào)理技術(shù)的迅速發(fā)展，DAQ的采樣速率已達(dá)到1Gbit/s，精度高達(dá)24位，通道數(shù)高達(dá)64個(gè)，并能任意結(jié)合數(shù)字I/O，模擬I/O、計(jì)數(shù)器的定時(shí)器等通道。儀器廠家生產(chǎn)了大量的DAQ功能模塊供用戶(hù)選擇，如示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、串行數(shù)據(jù)分析儀、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀、任意波形發(fā)生器等。在計(jì)算機(jī)上掛接若干DAQ功能模塊，配合相應(yīng)的軟件，就可以構(gòu)成一臺(tái)具有若干功能的PC儀器。（2）虛擬儀器的軟件系統(tǒng)

基本硬件確定之后，要使虛擬儀器能按用戶(hù)要求自行定義，必須有功能強(qiáng)大的軟件平臺(tái)支持。基于圖形的用戶(hù)接口和開(kāi)發(fā)環(huán)境是虛擬儀器軟件工作中最流行的發(fā)展趨勢(shì)。典型的軟件產(chǎn)品有NI公司的LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentWorkbench，實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工作平臺(tái)）；HP公司的HPVEE和HP

TIG，Tektronix公司的Ez-Test和TNS等，其中LabVIEW的應(yīng)用最廣泛。知識(shí)要點(diǎn)

虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)如圖所示?；谲浖谔摂M儀器系統(tǒng)中的重要作用，從低層到頂層，虛擬儀器的軟件系統(tǒng)框架包括VISA庫(kù)、儀器驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用軟件三個(gè)部分。1）VISA(VirtualInstrumentationSoftwareArchitecture)庫(kù)。VISA庫(kù)實(shí)質(zhì)就是標(biāo)準(zhǔn)的I/O函數(shù)庫(kù)及其相關(guān)規(guī)范的總稱(chēng)，一般稱(chēng)這個(gè)I/O函數(shù)庫(kù)為VISA庫(kù)。它駐留于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中，執(zhí)行儀器總線(xiàn)的特殊功能，是計(jì)算機(jī)與儀器之間的軟件層連接，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的控制。對(duì)于儀器驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，VISA庫(kù)是一個(gè)可調(diào)用的操作函數(shù)庫(kù)或集合。2）儀器驅(qū)動(dòng)程序。儀器驅(qū)動(dòng)程序是完成對(duì)某一特定儀器的控制與通信的軟件程序集合，是應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)儀器控制的橋梁。每個(gè)儀器模塊都有自己的儀器驅(qū)動(dòng)程序，儀器廠商將其以源代碼的形式提供給用戶(hù)，用戶(hù)在應(yīng)用程序中調(diào)用儀器驅(qū)動(dòng)程序。3）應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件建立在儀器驅(qū)動(dòng)程序之上，直接面對(duì)操作用戶(hù)，通過(guò)提供直觀、友好的操作界面，豐富的數(shù)據(jù)分析與處理功能來(lái)完成自動(dòng)測(cè)試任務(wù)。應(yīng)用軟件還包括通用數(shù)字處理軟件。通用數(shù)字處理軟件包括用于數(shù)字信號(hào)處理的各種功能函數(shù)，如頻域分析的功率譜估計(jì)、FFT、FHT、逆FFT、逆FHT和細(xì)化分析等；時(shí)域分析的相關(guān)分析、卷積運(yùn)算、反卷運(yùn)算、均方根估計(jì)、差分積分運(yùn)算和排序等；濾波設(shè)計(jì)中的數(shù)字濾波等。這些功能函數(shù)為用戶(hù)進(jìn)一步擴(kuò)展虛擬儀器的功能提供了基礎(chǔ)。操作指導(dǎo)1、DVM的調(diào)整方式1）全自動(dòng)調(diào)整：儀表的調(diào)零及校準(zhǔn)都由儀表內(nèi)部自動(dòng)進(jìn)行，外部沒(méi)有調(diào)整機(jī)構(gòu)。2）只需調(diào)零，校準(zhǔn)用外校：使用儀表時(shí)，首先要在所用的量程上調(diào)零。校準(zhǔn)時(shí)，一般要在儀表的基本量程上外加標(biāo)準(zhǔn)電池或電壓源進(jìn)行。3）先調(diào)正、負(fù)平衡，再校準(zhǔn)：先將儀表校準(zhǔn)開(kāi)關(guān)置于“正、負(fù)平衡”位置，調(diào)節(jié)平衡電位器，使DVM正、負(fù)顯示值相等或在允許范圍內(nèi)，然后將校準(zhǔn)開(kāi)關(guān)撥到校準(zhǔn)位置。這時(shí)，正、負(fù)顯示值也應(yīng)保持平衡；如果不相等，要反復(fù)調(diào)節(jié)使之達(dá)到規(guī)定的要求。4）先調(diào)零平衡，再自校準(zhǔn)：先將儀表校準(zhǔn)開(kāi)關(guān)放在零平衡位置，調(diào)節(jié)零平衡電位器，使顯示值為0或在0左右對(duì)稱(chēng)變化，再把開(kāi)關(guān)撥至校準(zhǔn)位置。調(diào)節(jié)“校準(zhǔn)”電位器，使之顯示規(guī)定的校準(zhǔn)電壓。此時(shí)，相反極性也應(yīng)顯示這一電壓，否則需反復(fù)調(diào)節(jié)。5）調(diào)零、正負(fù)校準(zhǔn)分別進(jìn)行：將儀表選擇開(kāi)關(guān)先后置于“零調(diào)整”“正校準(zhǔn)”“負(fù)校準(zhǔn)”位置，調(diào)節(jié)相應(yīng)的電位器，使之顯示相應(yīng)的零電壓、正校準(zhǔn)電壓、負(fù)校準(zhǔn)電壓。有的表沒(méi)有調(diào)零擋，其調(diào)零是在測(cè)量時(shí)短路輸入端進(jìn)行的。6）開(kāi)蓋調(diào)整：如果以上各種外部調(diào)整程序都進(jìn)行完畢后仍達(dá)不到理想的顯示值時(shí)，則需打開(kāi)機(jī)蓋，調(diào)節(jié)內(nèi)部的“調(diào)零”“校準(zhǔn)”“量程滿(mǎn)度”等電位器，使儀表符合技術(shù)指標(biāo)要求。7）調(diào)節(jié)零電流：為了減少零電流的影響，有的DVM有零電流調(diào)節(jié)器。這種DVM在測(cè)量前也應(yīng)按規(guī)定調(diào)節(jié)零電流的大小，使顯示接近規(guī)定值為止。操作指導(dǎo)2、DVM的使用方法PZ115A型數(shù)字式電壓表面板結(jié)構(gòu)圖如圖所示。

（1）開(kāi)機(jī)狀態(tài)PZ115A型數(shù)字式電壓表接通電源并經(jīng)初始化后，自動(dòng)處于中速、自動(dòng)量程、自動(dòng)校零、本地（即前面板）控制等狀態(tài)，“自動(dòng)量程”燈和“自動(dòng)校零”燈亮。（2）測(cè)量信號(hào)輸入端子

前面板有三個(gè)輸入端子，“信號(hào)高端”通過(guò)繼電器接到測(cè)量電路高端；“信號(hào)低端”接測(cè)量電路信號(hào)低端；“保護(hù)端”接儀表保護(hù)屏蔽層。一般測(cè)量場(chǎng)合，保護(hù)端子可以不用，如有明顯共模干擾電壓時(shí)，此端子接共模電壓的高端，可以改善共模干擾抑制效果。（3）鍵盤(pán)功能選擇

儀器前面板共有16個(gè)按鍵，絕大多數(shù)的按鍵都有兩擋功能，按鍵的左邊文字或符號(hào)表示該鍵的第一擋功能，上邊文字或符號(hào)表示該鍵的第二擋功能。選擇某鍵第二擋功能時(shí)，必須先按紅色“換擋”鍵，再按該鍵。操作指導(dǎo)（4）自動(dòng)校零和手動(dòng)校零PZ115A型數(shù)字式電壓表有自動(dòng)校零功能，在自動(dòng)校零時(shí)“自動(dòng)校零”燈亮，此時(shí)每間隔5min自動(dòng)校零一次。退出自動(dòng)校零時(shí)，“自動(dòng)校零”燈熄滅。當(dāng)需要人為校零時(shí)，可以連續(xù)按兩次“自動(dòng)校零”鍵，該DVM便執(zhí)行兩次校零操作，且保持原來(lái)的校零模式。校零操作可隨時(shí)進(jìn)行，不影響測(cè)量。（5）連續(xù)取樣和單次取樣

該DVM具有連續(xù)取樣和單次取樣功能。按“單次”鍵，DVM進(jìn)入單次取樣狀態(tài)，“單次”指示燈亮，此時(shí)顯示的是按“單次”鍵后測(cè)得的數(shù)值，并保持不變，每按一次“單次”鍵就顯示一個(gè)新的測(cè)量值。按“換擋”鍵再按“連續(xù)”鍵，DVM便進(jìn)入連續(xù)取樣狀態(tài)，“單次”指示燈熄滅。在“只講”方式不能進(jìn)入單次測(cè)量方式。（6）測(cè)量最大值的最小值

該DVM具有顯示最大值/最小值功能。按“換擋”鍵后按“最大的最小”鍵，DVM進(jìn)入顯示最大值方式，“最大值”指示燈亮；如果再按“換擋”鍵后按“最大的最小”鍵，進(jìn)入顯示最小值方式，“最小值”指示燈亮。在顯示最大值或最小值狀態(tài)，顯示器始終顯示測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的最大值或最小值。在DVM處于自動(dòng)量程方式、“只講”方式時(shí)，不能進(jìn)入最大值、最小值測(cè)量狀態(tài)。（7）極限判別

該DVM具有極限判別功能。在進(jìn)入極限判別測(cè)量之前，用戶(hù)需要設(shè)置被測(cè)量的上限和下限值。在極限判別測(cè)量狀態(tài)下，顯示器顯示出上下限之間的值。如果測(cè)量值大于上限值，顯示器顯示“H”，測(cè)量值小于下限值，顯示器顯示“L”。當(dāng)DVM工作于“只講”方式并連接一個(gè)“只聽(tīng)”打印機(jī)時(shí)，大于上限或小于下限的值被打印機(jī)打印輸出。進(jìn)入極限判別測(cè)量狀態(tài)的操作過(guò)程：按“極限”鍵，顯示器顯示“H”，提示用戶(hù)輸入上限值，用戶(hù)按“換擋”鍵和數(shù)字鍵輸入上限值，再按“置數(shù)”鍵把送入顯示器的上限值置入。隨后，顯示器顯示“L”，提示用戶(hù)輸入下限值，用戶(hù)按數(shù)字鍵輸入下限值，再按“置數(shù)”鍵把送入顯示器的下限值置入。一旦上下限值置入，該DVM就進(jìn)入極限判別測(cè)量狀態(tài)。在極限判別測(cè)量狀態(tài)時(shí)，再按“極限”鍵則退出當(dāng)前狀態(tài)。任務(wù)2

Multisim10基本操作介紹任務(wù)描述Multisim10是基于PC機(jī)平臺(tái)的電子設(shè)計(jì)軟件，支持模擬和數(shù)字混合電路的分析和設(shè)計(jì)，創(chuàng)造了集成的一體化設(shè)計(jì)環(huán)境，把電路的輸入、仿真和分析緊密地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了交互式的設(shè)計(jì)和仿真，是早期EWB5.0、Multisim7、Multisim8、Multisim9等版本的升級(jí)換代產(chǎn)品。Multisim10提供了功能更強(qiáng)大的電子仿真設(shè)計(jì)界面，能進(jìn)行包括微控制器件、射頻、PSPICE、VHDL等方面的各種電子電路的虛擬仿真，提供了更為方便的電路圖和文件管理功能，且兼容Multisim7等版本，可在Multisim10的基本界面下打開(kāi)在Multisim7等版本軟件下創(chuàng)建和保存的仿真電路。Multisim10有如下特點(diǎn)：操作界面方便友好，原理圖的設(shè)計(jì)輸入快捷；元器件豐富，有數(shù)千個(gè)元器件模型；虛擬電子設(shè)備種類(lèi)齊全，如同操作真實(shí)設(shè)備一樣；分析工具廣泛，能幫助設(shè)計(jì)者全面了解電路的性能，對(duì)電路進(jìn)行全面的仿真分析和設(shè)計(jì)；可直接打印輸出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、曲線(xiàn)、原理圖和元件清單等。知識(shí)要點(diǎn)1、操作界面Multisim10的操作界面知識(shí)要點(diǎn)2、文件基本操作與windows常用的文件操作一樣，Multisim10中也包括New—新建文件、Open—打開(kāi)文件、Save—保存文件、SaveAs—另存文件、Print—打印文件、PrintSetup—打印設(shè)置和Exit—退出等相關(guān)的文件操作。這些操作可以在菜單欄File子菜單下選擇，也可以應(yīng)用快捷鍵或工具欄的圖標(biāo)進(jìn)行操作。3、元器件基本操作常用的元器件編輯功能有90Clockwise—順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、90CounterCW—逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、FileHorizontal—水平翻轉(zhuǎn)、FlipVertical—垂直翻轉(zhuǎn)、ComponentProperties—元件屬性等。這些操作可以在菜單欄Edit子菜單下選擇，也可以應(yīng)用快捷鍵進(jìn)行快捷操作。元器件的旋轉(zhuǎn)效果如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)

4、文本基本編輯文字的注釋方式有直接在電路工作區(qū)輸入文字或者在文本描述框輸入文字兩種，操作方式有所不同。（1）電路工作區(qū)輸入文字

單擊Place/Text命令或使用Ctrl+T快捷操作，然后單擊需要輸入文字的位置，輸入需要的文字。用鼠標(biāo)光標(biāo)指向文字塊，右擊，在彈出的菜單中選擇Color命令，選擇需要的顏色。雙擊文字塊，可以隨時(shí)修改輸入的文字。（2）文本描述框輸入文字

利用文本描述框輸入文字不占用電路窗口的特點(diǎn)，可以對(duì)電路的功能等進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，還可以根據(jù)需要修改文字的大小和字體。單擊View/CircuitDescriptionBox命令或使用快捷操作Ctrl+D，打開(kāi)電路文本描述框，在其中輸入需要說(shuō)明的文字，可以保存和打印輸入的文本，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)5、圖紙標(biāo)題欄編輯

單擊Place/TitleBlock命令，在打開(kāi)對(duì)話(huà)框的查找范圍處指向Multisim/Titleblocks目錄，在該目錄下選擇一個(gè)*.tb7圖紙標(biāo)題欄文件，放在電路工作區(qū)。用鼠標(biāo)光標(biāo)指向文字塊，右擊，在彈出的菜單中選擇ModifyTitleBlockData命令，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)6、子電路創(chuàng)建子電路是用戶(hù)自己建立的一種單元電路。將子電路存放在用戶(hù)器件庫(kù)中，可以反復(fù)調(diào)用并使用子電路。利用子電路可使復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模塊化、層次化，可增加設(shè)計(jì)電路的可讀性，提高設(shè)計(jì)效率，縮短電路周期。創(chuàng)建子電路的工作需要以下幾個(gè)步驟：選擇、創(chuàng)建、調(diào)用、修改和輸入/輸出。（1）子電路選擇

把需要?jiǎng)?chuàng)建的電路放到窗口中，按住鼠標(biāo)左鍵，拖動(dòng)選定電路。被選擇電路的部分由周?chē)姆娇驑?biāo)示，即完成子電路的選擇。（2）子電路創(chuàng)建

單擊Place/ReplacebySubcircuit命令，在屏幕出現(xiàn)SubcircuitName的對(duì)話(huà)框中輸入子電路名稱(chēng)sub1，單擊OK按鈕，選擇電路復(fù)制到用戶(hù)器件庫(kù)，同時(shí)給出子電路圖標(biāo)，完成子電路的創(chuàng)建。（3）子電路調(diào)用

單擊Place/Subcircuit命令或使用Ctrl+B快捷操作，輸入已創(chuàng)建的子電路名稱(chēng)sub1，即可使用該子電路。（4）子電路修改

雙擊子電路模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中單擊EditSubcircuit命令，屏幕顯示子電路的電路圖，可直接修改該電路圖。（5）子電路的輸入/輸出

為了能對(duì)子電路進(jìn)行外部連接，需要對(duì)子電路添加輸入的輸出。單擊Place/HB/SBConnecter命令或使用快捷操作Ctrl+I，屏幕上出現(xiàn)輸入的輸出符號(hào)，將其與子電路的輸入的輸出信號(hào)端進(jìn)行連接。帶有輸入的輸出符號(hào)的子電路才能與外電路連接。知識(shí)要點(diǎn)

二、Multisim10電路創(chuàng)建1、元器件（1）選擇元器件

在元器件欄中單擊要選擇的元器件庫(kù)圖標(biāo)，打開(kāi)該元器件庫(kù)。在屏幕出現(xiàn)的元器件庫(kù)對(duì)話(huà)框中選擇所需的元器件，常用元器件庫(kù)有信號(hào)源庫(kù)、基本元件庫(kù)、二極管庫(kù)、晶體管庫(kù)、模擬器件庫(kù)、TTL數(shù)字集成電路庫(kù)、CMOS數(shù)字集成電路庫(kù)、混合器件庫(kù)、指示器件庫(kù)、射頻器件庫(kù)、機(jī)電器件庫(kù)、其他器件庫(kù)等。（2）選中元器件

單擊元器件，可選中該元器件。（3）元器件操作

選中元器件，右擊，在菜單中出現(xiàn)下列操作命令：（4）元器件特性參數(shù)

雙擊該元器件，在彈出的元器件特性對(duì)話(huà)框中，可以設(shè)置或編輯元器件的各種特性參數(shù)。元器件不同每個(gè)選項(xiàng)下將對(duì)應(yīng)不同的參數(shù)。例如：NPN晶體管的選項(xiàng)為L(zhǎng)abel—標(biāo)識(shí)；Display—顯示；Value—數(shù)值；Fault—故障。知識(shí)要點(diǎn)

2、電路圖選擇菜單Options欄下的SheetProperties命令，出現(xiàn)如圖所示的對(duì)話(huà)框，每個(gè)選項(xiàng)下又有各自不同的對(duì)話(huà)內(nèi)容，用于設(shè)置與電路顯示方式相關(guān)的選項(xiàng)。（1）Circuit[選項(xiàng)Circuit選項(xiàng)下有Show和Color兩個(gè)選項(xiàng)組，Show選項(xiàng)組用來(lái)展示元器件的標(biāo)示項(xiàng)目，Color選項(xiàng)組用來(lái)改變電路顯示的顏色。（2）Workspace選項(xiàng)Workspace選項(xiàng)有三個(gè)選項(xiàng)組。Show選項(xiàng)組用來(lái)實(shí)現(xiàn)電路工作區(qū)顯示方式的控制；Sheetsize選項(xiàng)組用來(lái)實(shí)現(xiàn)圖紙大小和方向的設(shè)置；Zoomlevel選項(xiàng)組用來(lái)實(shí)現(xiàn)電路工作區(qū)顯示比例的控制。（3）Wiring選項(xiàng)Wiring選項(xiàng)有兩個(gè)選項(xiàng)組。Wirewidth選項(xiàng)組用來(lái)設(shè)置連接線(xiàn)的線(xiàn)寬；Autowire選項(xiàng)組用來(lái)控制自動(dòng)連線(xiàn)的方式。（4）Font選項(xiàng)Font選項(xiàng)可以選擇字體、選擇字體的應(yīng)用項(xiàng)目以及應(yīng)用范圍等選項(xiàng)組。（5）PCB選項(xiàng)PCB選項(xiàng)選擇與制作電路板相關(guān)的命令。（6）Visibility選項(xiàng)

可視選項(xiàng)，用于設(shè)置是否顯示電路的各種參數(shù)標(biāo)識(shí)，如集成電路的引腳名等。知識(shí)要點(diǎn)3、導(dǎo)線(xiàn)主要涉及的操作有導(dǎo)線(xiàn)的形成、導(dǎo)線(xiàn)的刪除、導(dǎo)線(xiàn)顏色設(shè)置、導(dǎo)線(xiàn)連接點(diǎn)、在導(dǎo)線(xiàn)中間插入元器件等。4、輸入/輸出單擊Place/HB/SBConnecter命令，屏幕上會(huì)出現(xiàn)輸入的輸出符號(hào)口——，將該符號(hào)與電路的輸入的輸出信號(hào)端進(jìn)行連接。子電路的輸入的輸出端必須有輸入的輸出符號(hào)，否則無(wú)法與外電路進(jìn)行連接。知識(shí)要點(diǎn)三、Multisim10操作界面1、Multisim10菜單欄Multisim10菜單欄如圖所示。11個(gè)菜單欄包括了該軟件的所有操作命令。從左至右為File（文件）、Edit（編輯）、View（窗口）、Place（放置）、Simulate（仿真）、Transfer（文件輸出）、Tools（工具）、Reports（報(bào)告）、Options（選項(xiàng)）、Window（窗口）和Help（幫助）。知識(shí)要點(diǎn)三、Multisim10操作界面1、Multisim10菜單欄Multisim10菜單欄如圖所示。11個(gè)菜單欄包括了該軟件的所有操作命令。從左至右為File（文件）、Edit（編輯）、View（窗口）、Place（放置）、Simulate（仿真）、Transfer（文件輸出）、Tools（工具）、Reports（報(bào)告）、Options（選項(xiàng)）、Window（窗口）和Help（幫助）。知識(shí)要點(diǎn)（1）File（文件）菜單File（文件）菜單命令與功能如圖所示。（2）Edit（編輯）菜單Edit（編輯）菜單命令與功能如圖所示知識(shí)要點(diǎn)（3）View（窗口）菜單View（窗口）菜單命令與功能如圖所示。（4）Place（放置）菜單Place（放置）菜單命令與功能如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)（5）Simulate（仿真）菜單Simulate（仿真）菜單命令與功能。如圖所示。（6）Transfer（文件輸出）菜單Transfer（文件輸出）菜單命令與功能如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)（7）Tools（工具）菜單Tools（工具）菜單命令與功能如圖所示。（8）Reports（報(bào)告）菜單Reports（報(bào)告）菜單命令與功能如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)2、Multisim10

元器件欄Multisim10提供了18個(gè)元器件庫(kù)，單擊元器件庫(kù)欄目下的圖標(biāo)即可打開(kāi)該元器件庫(kù)，元器件欄如圖所示，各圖標(biāo)名稱(chēng)及其功能見(jiàn)表。知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)3、Multisim10儀器儀表欄Multisim10在儀器儀表欄下提供了21個(gè)信號(hào)發(fā)生器和常用儀器儀表，從左向右依次為數(shù)字萬(wàn)用表、函數(shù)發(fā)生器、失真度儀、瓦特表、雙通道示波器、頻率計(jì)、Agilent信號(hào)發(fā)生器、波特圖儀、IV分析儀、字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器、邏輯分析儀、Agilent示波器、Agilent萬(wàn)用表、四通道示波器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、Tektronix示波器、動(dòng)態(tài)測(cè)量探頭、LabVIEW和電流探針。知識(shí)要點(diǎn)四、Multisim10儀器、儀表使用1、數(shù)字萬(wàn)用表（Multimeter）Multisim10提供的萬(wàn)用表外觀和操作與實(shí)際的萬(wàn)用表相似，可以測(cè)電流、電壓、電阻、分貝值直流或交流信號(hào)。萬(wàn)用表有正極和負(fù)極兩個(gè)引線(xiàn)端，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)2、函數(shù)發(fā)生器（FunctionGenerator）Multisim10提供的函數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生正弦波、三角波和矩形波，信號(hào)頻率可在1Hz~999MHz范圍內(nèi)調(diào)整。信號(hào)的幅值以及占空比等參數(shù)也可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。信號(hào)發(fā)生器有負(fù)極（-）、正極（+）和公共端（common）三個(gè)引線(xiàn)端口，如圖所示。3、瓦特表（Wattmeter）

Multisim10提供的瓦特表用來(lái)測(cè)量電路的交流或者直流功率，瓦特表有電壓正極和負(fù)極、電流正極和負(fù)極四個(gè)引線(xiàn)端口，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)4、雙通道示波器（Oscilloscope）Multisim提供的雙通道示波器與實(shí)際的示波器外觀和操作基本相同，該示波器可以觀察一路或兩路信號(hào)波形的形狀，分析被測(cè)周期信號(hào)的幅值和頻率，時(shí)間基準(zhǔn)可在秒直至納秒范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。示波器圖標(biāo)有A通道輸入、B通道輸入、外觸發(fā)端T和接地端G四個(gè)連接點(diǎn)，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)雙通道示波器的控制面板分為四個(gè)部分：（1）Timebase（時(shí)間基準(zhǔn)）1）Scale（量程）：設(shè)置顯示波形時(shí)的X軸時(shí)間基準(zhǔn)。2）X

position（X軸位置）：設(shè)置X軸的起始位置。3）顯示方式設(shè)置有四種：Y/T方式指的是X軸顯示時(shí)間，Y軸顯示電壓值；Add方式指的是X軸顯示時(shí)間，Y軸顯示A通道和B通道電壓之和；A/B或B/A方式指的是X軸和Y軸都顯示電壓值。（2）ChannelA（通道A）1）:Scale（量程）：通道A的Y軸電壓刻度設(shè)置。2）Yposition（Y軸位置）：設(shè)置Y軸的起始點(diǎn)位置，起始點(diǎn)為0表明Y軸和X軸重合，起始點(diǎn)為正值，表明Y軸原點(diǎn)位置向上移，否則向下移。3）觸發(fā)耦合方式：AC（交流耦合）、0（0耦合）或DC（直流耦合），交流耦合只顯示交流分量，直流耦合顯示直流和交流之和，0耦合則在Y軸設(shè)置的原點(diǎn)處顯示一條直線(xiàn)。（3）ChannelB（通道B）通道B的Y軸量程、起始點(diǎn)、耦合方式等項(xiàng)內(nèi)容的設(shè)置與通道A相同。（4）Trigger（觸發(fā)）觸發(fā)方式主要用來(lái)設(shè)置X軸的觸發(fā)信號(hào)、觸發(fā)電平及邊沿等。1）Edge（邊沿）：設(shè)置被測(cè)信號(hào)開(kāi)始的邊沿，設(shè)置先顯示上升沿或下降沿。2）Level（電平）：設(shè)置觸發(fā)信號(hào)的電平，使觸發(fā)信號(hào)在某一電平時(shí)啟動(dòng)掃描。3）觸發(fā)信號(hào)選擇：Auto（自動(dòng)）、通道A和通道B表明用相應(yīng)的通道信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)；Ext為外觸發(fā)；Sing為單脈沖觸發(fā)；Nor為一般脈沖觸發(fā)。知識(shí)要點(diǎn)5、四通道示波器（4ChannelOscilloscope）四通道示波器與雙通道示波器的使用方法和參數(shù)調(diào)整方式完全一樣，只是多了一個(gè)通道控制器旋鈕，當(dāng)旋鈕撥到某個(gè)通道位置時(shí)，才能對(duì)該通道的Y軸進(jìn)行調(diào)整，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)6、波特圖儀（BodePlotter）利用波特圖儀可以方便地測(cè)量和顯示電路的頻率響應(yīng)，波特圖儀適合分析濾波電路或電路的頻率特性，特別易于觀察截止頻率。波特圖儀控制面板分為Magnitude（幅值）或Phase（相位）的選擇、Horizontal（橫軸）設(shè)置、Vertical（縱軸）設(shè)置、顯示方式的其他控制信號(hào)，面板中的D指的是終值，I指的是初值。在波特圖儀的面板上，可以直接設(shè)置橫軸和縱軸的坐標(biāo)及其參數(shù)。例如：構(gòu)造一階RC濾波電路，輸入端加入正弦波信號(hào)源，電路輸出端與示波器相連，目的是為了觀察不同頻率的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)RC濾波電路后輸出信號(hào)的變化情況，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)

調(diào)整縱軸幅值測(cè)試范圍的初值I和終值F，調(diào)整相頻特性縱軸相位范圍的初值I和終值F。打開(kāi)仿真開(kāi)關(guān)，單擊幅頻特性在波特圖觀察窗口顯示幅頻特性曲線(xiàn)；單擊相頻特性可以在波特圖觀察窗口顯示相頻特性曲線(xiàn)，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)

7、頻率計(jì)（FrequencyCounter）頻率計(jì)主要用來(lái)測(cè)量信號(hào)的頻率、周期、相位、脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿，頻率計(jì)的圖標(biāo)、面板如圖所示。使用過(guò)程中應(yīng)注意根據(jù)輸入信號(hào)的幅值調(diào)整頻率計(jì)的Sensitivity（靈敏度）和TriggerLevel（觸發(fā)電平），如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)8、字信號(hào)發(fā)生器（WordGenerator）字信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)通用的數(shù)字激勵(lì)源編輯器，可以通過(guò)多種方式產(chǎn)生32位的字符串，在數(shù)字電路的測(cè)試中應(yīng)用非常靈活。左側(cè)是控制面板，右側(cè)是字信號(hào)發(fā)生器的字符窗口?？刂泼姘宸譃镃ontrols（控制方式）、Display（顯示方式）、Trigger（觸發(fā)）、Frequency（頻率）等幾個(gè)部分，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)9、邏輯分析儀（LogicAnalyzer）Multiuse10提供了16路的邏輯分析儀，用來(lái)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的高速采集和時(shí)序分析。邏輯分析儀的連接端口有16路信號(hào)輸入端、外接時(shí)鐘端C、時(shí)鐘限制Q以及觸發(fā)限制T，如圖所示。面板分上下兩個(gè)部分，上半部分是顯示窗口，下半部分是邏輯分析儀的控制窗口，控制信號(hào)有:Stop（停止）、Reset（復(fù)位）、Reverse（反相顯示）、Clock（時(shí)鐘）設(shè)置和Trigger（觸發(fā)）設(shè)置。知識(shí)要點(diǎn)Clocksetup（時(shí)鐘設(shè)置）對(duì)話(huà)框，如圖所示，每個(gè)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的內(nèi)容如下：ClockSource（時(shí)鐘源）：選擇外觸發(fā)或內(nèi)觸發(fā)；ClockRate（時(shí)鐘頻率）：在1Hz~100MHz范圍內(nèi)選擇；SamplingSetting（取樣點(diǎn)設(shè)置）：Pre-triggerSamples（觸發(fā)前取樣點(diǎn)）、Post-triggerSamples（觸發(fā)后取樣點(diǎn)）和ThresholdVolt（開(kāi)啟電壓）設(shè)置。單擊Trigger下的Set（設(shè)置）按鈕時(shí)，出現(xiàn)TriggerSetting（觸發(fā)設(shè)置）對(duì)話(huà)框，如圖所示，每個(gè)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的內(nèi)容如下：TriggerClockEdg（觸發(fā)邊沿）：Positive（上升沿）、Negative（下降沿）、Both（雙向觸發(fā)）。TriggerPatterns（觸發(fā)模式）：由A、B、C定義觸發(fā)模式，在TriggerCombinations（觸發(fā)組合）下有21種觸發(fā)組合可以選擇。知識(shí)要點(diǎn)10、邏輯轉(zhuǎn)換器（LogicConverter）Multisim10提供了一種虛擬儀器：邏輯轉(zhuǎn)換器，如圖所示?，F(xiàn)實(shí)中沒(méi)有這種儀器，邏輯轉(zhuǎn)換器可以在邏輯電路、真值表和邏輯表達(dá)式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，有8路信號(hào)輸入端，1路信號(hào)輸出端。該儀器的6種轉(zhuǎn)換功能依次是邏輯電路轉(zhuǎn)換為真值表、真值表轉(zhuǎn)換為邏輯表達(dá)式、真值表轉(zhuǎn)換為最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式、邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為真值表、邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為邏輯電路、邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為與非門(mén)電路。知識(shí)要點(diǎn)11、IV分析儀（IVAnalyzer）IV分析儀專(zhuān)門(mén)用來(lái)分析半導(dǎo)體管的伏安特性曲線(xiàn)，如二極管、NPN晶體管、PNP晶體管、NMOS晶體管、PMOS晶體管等器件。IV分析儀相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室的晶體管圖示儀，需要將晶體管與連接電路完全斷開(kāi)，才能進(jìn)行IV分析儀的連接和測(cè)試。IV分析儀有三個(gè)連接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)與晶體管的連接。IV分析儀面板左側(cè)是伏安特性曲線(xiàn)顯示窗口，右側(cè)是功能選擇，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)12、失真度儀（DistortionAnalyzer）失真度儀專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量電路的信號(hào)失真度，失真度儀提供的頻率范圍為20Hz~100kHz。面板最上方給出測(cè)量失真度的提示信息和測(cè)量值，如圖所示，每個(gè)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的不同內(nèi)容如下：FundamentalFreq（分析頻率）處可以設(shè)置分析頻率值；選擇分析THD（總諧波失真）或SINAD（信噪比），單擊Set按鈕，打開(kāi)設(shè)置窗口如圖所示，由于THD的定義有所不同，可以設(shè)置THD的分析選項(xiàng)。知識(shí)要點(diǎn)13、頻譜分析儀（SpectrumAnalyzer）用來(lái)分析信號(hào)的頻域特性，其頻域分析范圍的上限為4GHz，如圖所示，每個(gè)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的內(nèi)容如下：SpanControl用來(lái)控制頻率范圍：選擇SetSpan的頻率范圍由Frequency區(qū)域決定；選澤ZeroSpan的頻率范圍由Frequency區(qū)域設(shè)定的中心頻率決定，選擇FullSpan的頻率范圍為1kHz~4GHz。Frequency用來(lái)設(shè)定頻率：Span設(shè)定頻率范圍，Start設(shè)定起始頻率，Center設(shè)定中心頻率，End設(shè)定終止頻率。Amplitude用來(lái)設(shè)定幅值單位：有dB、dBm、Lin三種選擇。dB=10log10V，dBm=20log10（V/0.775）,Lin為線(xiàn)性表示。ResolutionFreq用來(lái)設(shè)定頻率分辨的最小譜線(xiàn)間隔，簡(jiǎn)稱(chēng)頻率分辨率。知識(shí)要點(diǎn)14、網(wǎng)絡(luò)分析儀（NetworkAnalyzer）網(wǎng)絡(luò)分析儀主要用來(lái)測(cè)量雙端口網(wǎng)絡(luò)的特性，如衰減器、放大器、混頻器、功率分配器等。Multisim10提供的網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測(cè)量電路的S參數(shù)并計(jì)算出H、Y、Z參數(shù)。如圖所示，每個(gè)選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的內(nèi)容如下：Mode提供分析模式：Measurement為測(cè)量模式，RFCharacterizer為射頻特性分析，MatchNetDesigner為電路設(shè)計(jì)模式。Graph用來(lái)選擇要分析的參數(shù)及模式，可選擇的參數(shù)有S參數(shù)、H參數(shù)、Y參數(shù)、Z參數(shù)等。模式選擇有Smith（史密斯模式）、Mag/Ph（增益的相位頻率響應(yīng)，波特圖）、Polar（極化圖）、Re/Im（實(shí)部/虛部）。Trace用來(lái)選擇需要顯示的參數(shù)。Marker用來(lái)提供數(shù)據(jù)顯示窗口的三種顯示模式：Re/Im為直角坐標(biāo)模式，Mag/Ph（Degs）為極坐標(biāo)模式，dBMag/Ph（Deg）為分貝極坐標(biāo)模式。Settings用來(lái)提供數(shù)據(jù)管理：Load為讀取專(zhuān)用格式數(shù)據(jù)文件，Save為存儲(chǔ)專(zhuān)用格式數(shù)據(jù)文件，Exp為輸出數(shù)據(jù)至文本文件，Print為打印數(shù)據(jù)。SimulationSet用來(lái)設(shè)置不同分析模式下的參數(shù)。知識(shí)要點(diǎn)15、仿真Agilent儀器仿真Agilent儀器有三種：Agilent信號(hào)發(fā)生器、Agilent萬(wàn)用表、Agilent示波器。這三種儀器與真實(shí)儀器的面板相同，按鈕、旋鈕操作方式也完全相同，使用起來(lái)更加真實(shí)。（1）Agilent信號(hào)發(fā)生器Agilent信號(hào)發(fā)生器的型號(hào)是33120A，其圖標(biāo)和面板如圖所示，這是一個(gè)高性能15MHz的綜合信號(hào)發(fā)生器。Agilent信號(hào)發(fā)生器有兩個(gè)連接端，上方是信號(hào)輸出端，下方是接地端。單擊最左側(cè)的電源按鈕，即可按照要求輸出信號(hào)。知識(shí)要點(diǎn)（2）Agilent萬(wàn)用表

Agilent萬(wàn)用表的型號(hào)是34401A，其圖標(biāo)和面板如圖所示，這是一個(gè)高性能六位半的數(shù)字萬(wàn)用表。Agilent萬(wàn)用表有五個(gè)連接端，應(yīng)注意面板的提示信息連接。單擊最左側(cè)的電源按鈕，即可使用萬(wàn)用表，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電類(lèi)參數(shù)的測(cè)量。知識(shí)要點(diǎn)（3）Agilent示波器54622D型Agilent示波器圖標(biāo)和面板如圖所示，這是一個(gè)2個(gè)模擬通道、16個(gè)邏輯通道、100MHz的寬帶示波器。Agilent示波器下方的18個(gè)連接端（圖a）是信號(hào)輸入端，右側(cè)是外接觸發(fā)信號(hào)端、接地端。單擊電源按鈕，即可使用示波器，實(shí)現(xiàn)各種波形的測(cè)量。知識(shí)要點(diǎn)

16、Tektronix示波器Multisim10提供的TektronixTDS2024是一個(gè)4通道200MHz帶寬的示波器，Tektronix

TDS

2024絕大多數(shù)功能都能在該仿真虛擬儀器中實(shí)現(xiàn)，Tektronix示波器圖標(biāo)和面板如圖所示。該示波器共有7個(gè)連接點(diǎn)，從左至右依次為P（探針公共端，內(nèi)置1kHz測(cè)試信號(hào)）、G（接地端）、1~4（模擬信號(hào)輸入通道1~4）和T（觸發(fā)端）。其操作方法和普通示波器類(lèi)似。17、測(cè)量探針測(cè)量探針可測(cè)量出該點(diǎn)的電壓和頻率值。電流探針可測(cè)量出該點(diǎn)的電流值，動(dòng)態(tài)測(cè)量探針可用于測(cè)量各節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)電壓等參數(shù)。任務(wù)3LabVIEW簡(jiǎn)介任務(wù)描述LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineering）是美國(guó)國(guó)家儀器公司（NationalInstruments，NI）開(kāi)發(fā)的一種圖形化的編程語(yǔ)言。圖形化的程序語(yǔ)言，又稱(chēng)為“G”語(yǔ)言。使用這種語(yǔ)言編程時(shí)，基本上不寫(xiě)程序代碼，取而代之的是流程圖。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語(yǔ)、圖標(biāo)和概念，使編程簡(jiǎn)單直觀。如圖所示用LabVIEW做的示波器，與真實(shí)的示波器有著相同的功能。知識(shí)要點(diǎn)一、LabVIEW程序構(gòu)成雙擊LabVIEW快捷圖標(biāo)，出現(xiàn)啟動(dòng)畫(huà)面，單擊菜單中的NewVI，打開(kāi)一個(gè)新的LabVIEW程序，可以看到它由前面板（panel）和流程圖（diagram）組成。

1、前面板窗口前面板窗口是圖形用戶(hù)界面，也就是VI的虛擬儀器面板，相當(dāng)于實(shí)際儀器的控制面板，它將用戶(hù)和程序聯(lián)系起來(lái)，是程序運(yùn)行時(shí)顯示和輸入的交互窗口。如圖所示，示波器的前面板上有用戶(hù)輸入和顯示輸出兩類(lèi)對(duì)象，具體有開(kāi)關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制和顯示對(duì)象。2、流程圖窗口流程圖窗口提供VI的圖形化源程序，相當(dāng)于實(shí)際儀器箱內(nèi)的東西，在流程圖中程序員用圖形語(yǔ)言編寫(xiě)LabVIEW程序源代碼，以控制和操縱定義在前面板上的輸入和輸出功能，如圖所示的示波器流程圖，上面包括前面板上的控件的連線(xiàn)端子，還有一些前面板上沒(méi)有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結(jié)構(gòu)和連線(xiàn)等。3、圖標(biāo)F連接器圖標(biāo)的連接器是子VI被其他VI調(diào)用的接口。圖標(biāo)是子VI在其他程序框圖中被調(diào)用的節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)形式；而連接器則表示節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出口，就像函數(shù)的參數(shù)。用戶(hù)必須指定連接器端口與前面板的控制和顯示一一對(duì)應(yīng)。連接器一般情況下隱藏不顯示，除非用戶(hù)選擇打開(kāi)觀察它。知識(shí)要點(diǎn)二、LabVIEW的操作模板LabVIEW具有多個(gè)圖形化的操作模板，用于創(chuàng)建和運(yùn)行程序。這些操作模板工具可以隨意在屏幕上移動(dòng)，并可以放置在屏幕的任意位置。操作模板共有三類(lèi)，為工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和功能（Functions）模板。

1、工具模板工具模板為編程者提供了各種用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試VI程序的工具。如果該模板沒(méi)有出現(xiàn)，則可以在Windows菜單下選擇ShowToolsPalette命令以顯示該模板。當(dāng)從模板內(nèi)選擇了任一種工具后，鼠標(biāo)箭頭就會(huì)變成該工具相應(yīng)的形狀。當(dāng)從Windows菜單下選擇了ShowHelpWindow功能后，把工具模板內(nèi)選定的任一種工具光標(biāo)放在框圖程序的子程序（SubVI）或圖標(biāo)上，就會(huì)顯示相應(yīng)的幫助信息。工具模板圖標(biāo)如圖所示。與上述工具模板不同，控制和功能模板只顯示頂層子模板的圖標(biāo)。在這些頂層子模板中包含許多不同的控制或功能子模板。通過(guò)這些控制或功能子模板可以找到創(chuàng)建程序所需的面板對(duì)象和框圖對(duì)象。用鼠標(biāo)單擊頂層子模板圖標(biāo)就可以展開(kāi)對(duì)應(yīng)的控制或功能子模板，只需按下控制或功能子模板左上角的大頭針就可以把這個(gè)子模板變成浮動(dòng)板留在屏幕上。知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)2、控制模板控制模板只能在前面板窗口中使用，通過(guò)前面板窗口Windows→ShowControlsPalette打開(kāi)，如果控制模板不顯示，也可以在前面板窗口中空白處右擊打開(kāi)。注：只有當(dāng)打開(kāi)前面板窗口時(shí)才能調(diào)用控制模板?？刂颇０迦鐖D所示，包括如表所示的幾個(gè)子模板。知識(shí)要點(diǎn)3、功能模板功能模板（FunctionPalette）是創(chuàng)建框圖程序的工具。該模板上的每一個(gè)頂層圖標(biāo)都表示一個(gè)子模板。若功能模板不出現(xiàn)，則可以用Windows菜單下的ShowFunctionsPalette功能打開(kāi)它，也可以在框圖程序窗口的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵以彈出功能模板。功能模板如圖所示，包括如表所示的幾個(gè)子模板。知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)

三、創(chuàng)建VI程序VI程序具有前面板、框圖程序和圖標(biāo)的連接器三個(gè)要素，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)1、前面板兩種最常用的前面板對(duì)象是數(shù)字控制和數(shù)字顯示。若想要在數(shù)字控制中輸入或修改數(shù)值，只需要用操作工具（見(jiàn)工具模板）單擊控制部件和增減按鈕，或者用操作工具或標(biāo)簽工具雙擊數(shù)值欄進(jìn)行輸入數(shù)值修改。2、框圖程序框圖程序是由節(jié)點(diǎn)、端點(diǎn)、圖框和連線(xiàn)四種元素構(gòu)成的。節(jié)點(diǎn)類(lèi)似于文本語(yǔ)言程序的語(yǔ)句、函數(shù)或者子程序。LabVIEW有兩種節(jié)點(diǎn)類(lèi)型——函數(shù)節(jié)點(diǎn)和子VI節(jié)點(diǎn)。兩者的區(qū)別在于函數(shù)節(jié)點(diǎn)是LabVIEW以編譯好了的機(jī)器代碼供用戶(hù)使用的，而子VI節(jié)點(diǎn)是以圖形語(yǔ)言形式提供給用戶(hù)的。用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)和修改任一子VI節(jié)點(diǎn)的代碼，但無(wú)法對(duì)函數(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修改。如上圖所示，框圖程序所示的VI程序有兩個(gè)功能函數(shù)節(jié)點(diǎn)，一個(gè)函數(shù)使兩個(gè)數(shù)值相加，另一個(gè)函數(shù)使兩數(shù)相減。知識(shí)要點(diǎn)端點(diǎn)是只有一路輸入/輸出，且方向固定的節(jié)點(diǎn)。LabVIEW有三類(lèi)端點(diǎn)——前面板對(duì)象端點(diǎn)、全局與局部變量端點(diǎn)和常量端點(diǎn)。對(duì)象端點(diǎn)是數(shù)據(jù)在框圖程序部分和前面板之間傳輸?shù)慕涌?。一般?lái)說(shuō)，一個(gè)VI的前面板上的對(duì)象（控制或顯示）都在框圖中有一個(gè)對(duì)象端點(diǎn)與之一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)在前面板創(chuàng)建或刪除面板對(duì)象時(shí)，可以自動(dòng)創(chuàng)建或刪除相應(yīng)的對(duì)象端點(diǎn)?？刂茖?duì)象對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)在框圖中是用粗框框住的，如例子中的A和B端點(diǎn)。它們只能在VI程序框圖中作為數(shù)據(jù)流源點(diǎn)。顯示對(duì)象對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)在框圖中是用細(xì)框框住的。如例子中的A+B和A-B端點(diǎn)。它們只能在VI程序框圖中作為數(shù)據(jù)流終點(diǎn)。常量端點(diǎn)永遠(yuǎn)只能在VI程序框圖中作為數(shù)據(jù)流源點(diǎn)。圖框是LabVIEW實(shí)現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)控制命令的圖形表示。如循環(huán)控制、條件分支控制和順序控制等，編程人員可以使用它們控制VI程序的執(zhí)行方式。代碼接口點(diǎn)（CIN）是框圖程序與用戶(hù)提供的G語(yǔ)言文本程序的接口。連線(xiàn)是端口間的數(shù)據(jù)通道，它們類(lèi)似于普通程序中的變量。數(shù)據(jù)是單向流動(dòng)的，從源端口向一個(gè)或多個(gè)目的端口流動(dòng)。不同的線(xiàn)型代表不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型。在彩顯上，每種數(shù)據(jù)類(lèi)型還以不同的顏色予以強(qiáng)調(diào)。下面是一些常用數(shù)據(jù)類(lèi)型所對(duì)應(yīng)的線(xiàn)型和顏色，如圖所示。知識(shí)要點(diǎn)當(dāng)需要連接兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，在第一個(gè)端點(diǎn)上單擊連線(xiàn)工具（從工具模板欄調(diào)用），然后移動(dòng)到另一個(gè)端點(diǎn)，再單擊第二個(gè)端點(diǎn)。端點(diǎn)的先后次序不影響數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。當(dāng)把連線(xiàn)工具放在端點(diǎn)上時(shí)，該端點(diǎn)區(qū)域?qū)?huì)閃爍，表示連線(xiàn)將會(huì)接通該端點(diǎn)。當(dāng)把連線(xiàn)工具從一個(gè)端口接到另一個(gè)端口時(shí)，不需要按住鼠標(biāo)鍵。當(dāng)需要連線(xiàn)轉(zhuǎn)彎時(shí)，單擊即可以正交垂直方向地彎曲連線(xiàn)，按空格鍵可以改變轉(zhuǎn)角的方向。

3、從框圖程序窗口創(chuàng)建前面板對(duì)象用選擇和連線(xiàn)工具，都可以右擊任一節(jié)點(diǎn)和端點(diǎn)，然后從彈出菜單中選擇“創(chuàng)建常數(shù)”“創(chuàng)建控制”或“創(chuàng)建顯示”等命令。LabVIEW會(huì)自動(dòng)地在被創(chuàng)建的端點(diǎn)與所單擊對(duì)象之間接好連線(xiàn)。

4、數(shù)據(jù)流編程控制VI程序的運(yùn)行方式叫作“數(shù)據(jù)流”。對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，只有當(dāng)它的所有輸入端口上的數(shù)據(jù)都成為有效數(shù)據(jù)時(shí)，它才能被執(zhí)行。當(dāng)節(jié)點(diǎn)程序運(yùn)行完畢后，它把結(jié)果數(shù)據(jù)送給所有的輸出端口，使之成為有效數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)很快從源送到目的端口。知識(shí)要點(diǎn)四、程序調(diào)試1、找出語(yǔ)法錯(cuò)誤如果一個(gè)VI程序存在語(yǔ)法錯(cuò)誤，則在面板工具條上的運(yùn)行按鈕將會(huì)變成一個(gè)折斷的箭頭，表示程序不能被執(zhí)行，這時(shí)這個(gè)按鈕被稱(chēng)作錯(cuò)誤列表。單擊它，則LabVIEW彈出錯(cuò)誤清單窗口，單擊其中任何一個(gè)所列出的錯(cuò)誤，選用Find功能，則出錯(cuò)的對(duì)象或端口就會(huì)變成高亮。2、設(shè)置執(zhí)行程序高亮在LabVIEW的工具條上有一個(gè)畫(huà)著燈泡的按鈕，這個(gè)按鈕叫作“高亮執(zhí)行”按鈕。單擊這個(gè)按鈕使其變成高亮形式，再單擊運(yùn)行按鈕，VI程序就以較慢的速度運(yùn)行，沒(méi)有被執(zhí)行的代碼灰色顯示，執(zhí)行后的代碼高亮顯示，并顯示數(shù)據(jù)流線(xiàn)上的數(shù)據(jù)值。這樣，就可以根據(jù)數(shù)據(jù)的流動(dòng)狀態(tài)跟蹤程序的執(zhí)行。3、斷點(diǎn)與單步執(zhí)行為了查找程序中的邏輯錯(cuò)誤，有時(shí)需要框圖程序一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)地執(zhí)行。使用斷點(diǎn)工具可以在程序的某一地點(diǎn)中止程序執(zhí)行，用探針或者單步方式查看數(shù)據(jù)。使用斷點(diǎn)工具時(shí)，單擊希望設(shè)置或者清除斷點(diǎn)的地方。斷點(diǎn)的顯示對(duì)于節(jié)點(diǎn)或者圖框表示為紅框，對(duì)于連線(xiàn)表示為紅點(diǎn)。當(dāng)VI程序運(yùn)行到斷點(diǎn)被設(shè)置處，程序被暫停在將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)，以閃爍表示。按下單步執(zhí)行按鈕，閃爍的節(jié)點(diǎn)被執(zhí)行，下一個(gè)將要執(zhí)行的節(jié)點(diǎn)變?yōu)殚W爍，指示它將被執(zhí)行。也可以單擊暫停按鈕，這樣程序?qū)⑦B續(xù)執(zhí)行直到下一個(gè)斷點(diǎn)。4、探針可以用探針工具來(lái)查看當(dāng)框圖程序流經(jīng)某一根連接線(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)值。從Tools工具模板選擇探針工具，再單擊希望放置探針的連接線(xiàn)，這時(shí)顯示器上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)探針顯示窗口，該窗口總是被顯示在前面板窗口或框圖窗口的上面。在框圖中用選擇工具或連線(xiàn)工具，在連線(xiàn)上右擊，在連線(xiàn)的彈出式菜單中選擇“探針”命令，同樣可以為該連線(xiàn)加上一個(gè)探針。操作指導(dǎo)一、創(chuàng)建一個(gè)VI程序模擬溫度測(cè)量假設(shè)傳感器輸出電壓與溫度成正比。例如，當(dāng)溫度為70°F時(shí)，傳感器輸出電壓為0.7V。本程序也可以用攝氏溫度來(lái)代替華氏溫度顯示。

本程序用軟件代替了DAQ數(shù)據(jù)采集卡。使用DemoReadVoltage子程序來(lái)仿真電壓測(cè)然后把所測(cè)得的電壓值轉(zhuǎn)換成攝氏或華氏溫度讀數(shù)。1.前面板1)用File菜單的New選項(xiàng)打開(kāi)一個(gè)新的前面板窗口。2)把溫度計(jì)指示部件放入前面板窗口。①在前面板窗口的空白處單擊，然后從彈出的Numeric子模板中選擇Thermometer。②在高亮的文本框中輸人“溫度計(jì)”后再單擊3)重新設(shè)定溫度計(jì)的標(biāo)尺范圍為0.0~100.0。使用標(biāo)簽工具A，雙擊溫度計(jì)標(biāo)尺的10.0，輸入100.0，再單擊或者按工具欄中的V按鈕。4)在前面板窗口中放入豎直開(kāi)關(guān)控制。

①在前面板窗口的空白處單擊，在彈出的Boolean子模板中選擇VerticalSwitch，在文本框中輸入“溫度值單位”，再單擊或者按工具欄中的V按鈕。②使用標(biāo)簽工具A，在開(kāi)關(guān)為T(mén)rue(條件真)位置旁邊輸入自由標(biāo)簽“攝氏”，在False(條件假)位置旁邊輸人自由標(biāo)簽“華氏”。設(shè)計(jì)完成的模擬溫度測(cè)量的前面板，如圖所示。操作指導(dǎo)2、框圖程序

模擬溫度測(cè)量的框圖程序如圖所示

操作指導(dǎo)1)從Windows菜單下選擇ShowDiagram功能打開(kāi)框圖程序窗口。2)單擊框圖程序窗口的空白處，彈出功能模板，從彈出的菜單中選擇所需的對(duì)象。本程序用到下面的對(duì)象:DemoReadVoltageVI程序(Tutorial子模板):本程序模擬從DAQ卡的0通道讀取電壓值。Multiply(乘法)功能(Numeric子模板):在本程序中，將讀取電壓值乘以100.00，以獲得華氏溫度。Subtract(減法)功能(Numeric子模板):在本程序中，從華氏溫度中減去32.0，以轉(zhuǎn)換成攝氏溫度。Divide(除法)功能(Numeric子模板):在本程序中，把相減的結(jié)果除以1.8以轉(zhuǎn)換成攝氏溫度。Select(選擇)功能(Comparison子模板):取決于溫標(biāo)選擇開(kāi)關(guān)的值。該功能輸出華氏溫度(當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)為False)或者攝氏溫度(選擇開(kāi)關(guān)為T(mén)rue)數(shù)值。

數(shù)值常數(shù):用連線(xiàn)工具，單擊希望連接一個(gè)數(shù)值常數(shù)的對(duì)象，并選擇CreateConstant功能。若要修改常數(shù)值，用標(biāo)簽工具雙擊數(shù)值，再寫(xiě)入新的數(shù)值。

字符串常量:用連線(xiàn)工具，單擊希望連接字符串常量的對(duì)象，再選擇CreateConstant功能。要輸入字符串，用標(biāo)簽工具雙擊字符串，再輸入新的字符串。操作指導(dǎo)3)使用移位工具(Positioningtool)，把圖標(biāo)移至圖示的位置，再用連線(xiàn)工具連接起來(lái)如果要顯示圖標(biāo)接線(xiàn)端口，則單擊圖標(biāo)，再?gòu)膹棾霾藛沃羞x擇ShowTerminals功能。也可以從Help菜單中選擇ShowHelp功能以打開(kāi)幫助信息窗口。DemoReadVoltageVI子程序模擬從數(shù)據(jù)采集卡的0通道讀取電壓，程序再將讀數(shù)乘以100.0轉(zhuǎn)換成華氏溫度讀數(shù)，或者再把華氏溫度轉(zhuǎn)換成攝氏溫度。4)選擇前面板窗口，使之變成當(dāng)前窗口，并運(yùn)行VI程序。單擊連續(xù)運(yùn)行按鈕，便于程序運(yùn)行于連續(xù)運(yùn)行模式。5)再單擊連續(xù)運(yùn)行按鈕，關(guān)閉連續(xù)運(yùn)行模式。6)創(chuàng)建圖標(biāo)Temp:此圖標(biāo)可以將現(xiàn)程序作為子程序在其他程序中調(diào)用。創(chuàng)建方法如下:①在前面板窗口的右上角的圖標(biāo)框中單擊，從彈出菜單中選擇EditIcon功能。②雙擊選擇工具，并按下Delete鍵，刪除默認(rèn)的圖標(biāo)圖案。③用畫(huà)圖工具畫(huà)出溫度計(jì)的圖標(biāo)。使用文本工具寫(xiě)入文字，雙擊文本工具把字體換成SmallFont。

當(dāng)圖標(biāo)創(chuàng)建完成后，單擊OK以關(guān)閉圖標(biāo)編輯。生成的圖標(biāo)在面板窗口的右上角。操作指導(dǎo)7)創(chuàng)建聯(lián)接器端口。①單擊右上角的圖標(biāo)面板，從彈出菜單中選擇ShowConnector功能。LabVIEW將會(huì)根據(jù)控制和顯示的數(shù)量選擇一種聯(lián)接器端口模式。在本例中，只有兩個(gè)端口，一個(gè)是豎直開(kāi)關(guān)，另一個(gè)是溫度指示。②把聯(lián)接器端口定義給開(kāi)關(guān)和溫度指示。③使用連線(xiàn)工具，在左邊的聯(lián)接器端口框內(nèi)單擊，則端口將會(huì)變黑。再單擊開(kāi)關(guān)控制件，一個(gè)閃爍的虛線(xiàn)框?qū)鼑≡撻_(kāi)關(guān)。④單擊右邊的聯(lián)接器端口框，使它變黑。再單擊溫度指示部件，一個(gè)閃爍的虛線(xiàn)框?qū)鼑囟戎甘静考?，即表示右邊的?lián)接器端口對(duì)應(yīng)溫度指示部件的數(shù)據(jù)輸人。⑤再單擊空白處，則虛線(xiàn)框?qū)⑾?，前面所選擇的聯(lián)接器端口將變暗，表示已經(jīng)將對(duì)象部件定義到各個(gè)聯(lián)接器端口。8)確認(rèn)當(dāng)前文件的程序庫(kù)路徑為Seminar.LLB，用File菜單的Save功能保存上述文件，并將文件命名為T(mén)hermometer.Vi。

現(xiàn)在，該程序已經(jīng)編制完成了。它可以在其他程序中作為子程序來(lái)調(diào)用，在其他程序的框圖窗口里，該溫度計(jì)程序用前面創(chuàng)建的圖標(biāo)來(lái)表示。聯(lián)接器端口的輸入端用于選擇溫度單位，輸出端用于輸出溫度值。9)關(guān)閉該程序。操作指導(dǎo)二、使用一個(gè)條件循環(huán)結(jié)構(gòu)和一個(gè)被測(cè)波形圖表實(shí)時(shí)地采集數(shù)據(jù)下面將創(chuàng)建一個(gè)VI程序，進(jìn)行溫度測(cè)量，并把結(jié)果在波形圖表上顯示。該VI程序使用前面創(chuàng)建的溫度計(jì)程序(Thermometer.Vi)作為子程序。

在任意一個(gè)VI程序的框圖窗口里，都可以把其他的VI程序作為子程序調(diào)用，只要被調(diào)用VI程序定義了圖標(biāo)和聯(lián)接器端口即可。用戶(hù)使用功能模板的SelectaVI來(lái)完成。當(dāng)使用該功能時(shí)，將彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框，用戶(hù)可以輸人文件名。一個(gè)子VI程序，相當(dāng)于普通程字的子程序。節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于子程序調(diào)用。子程序節(jié)點(diǎn)并不是子程序本身，就像一般程序的子程序調(diào)用語(yǔ)句并不是子程序本身一樣。如果在一個(gè)框圖程序中，有幾個(gè)相同的子程序節(jié)點(diǎn)它就像多次調(diào)用相同的子程序。請(qǐng)注意，該子程序的拷貝并不會(huì)在內(nèi)存中存儲(chǔ)多次。操作指導(dǎo)1.前面板

1)打開(kāi)一個(gè)新的前面板窗口，在里面放一個(gè)堅(jiān)直開(kāi)關(guān)(在Boolean邏輯部件子模板)將該開(kāi)關(guān)標(biāo)注為“Enable”，可以用該開(kāi)關(guān)來(lái)開(kāi)始/停止數(shù)據(jù)采集。操作指導(dǎo)2)在前面板內(nèi)再放置一個(gè)趨勢(shì)圖(Graph子模板中的WaveformChart)，標(biāo)注為“溫度歷史趨勢(shì)”，該圖表將實(shí)