虛擬儀器labview第六講

虛擬儀器labview第六講主要內(nèi)容一、虛擬儀器概述二、LabVIEW簡(jiǎn)介重量：桿秤長(zhǎng)度：尺子、步體積：斗、石時(shí)間：沙漏、一柱香1、儀器的發(fā)展歷史一、虛擬儀器概述第一代儀器：模擬儀器第二代儀器：數(shù)字化儀器第三代儀器：智能儀器TE-TL系列智能溫控儀TE-BW智能三相功率表第四代儀器：虛擬儀器什么是虛擬儀器？傳統(tǒng)儀器把所有軟件和測(cè)量電路封裝在一起利用儀器前面板為用戶提供一組有限的功能。虛擬儀器系統(tǒng)提供的則是完成測(cè)量或控制任務(wù)所需的所有軟件和硬件設(shè)備，功能完全由用戶自定義。每一個(gè)虛擬儀器系統(tǒng)都由兩部分組成——軟件和硬件。虛擬儀器的定義虛擬儀器是一種概念儀器，迄今為止，業(yè)界還沒有一個(gè)明確的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和定義。所謂的虛擬儀器，就是在以通用計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，由用戶設(shè)計(jì)定義，具有虛擬面板，測(cè)試功能由測(cè)試軟件實(shí)現(xiàn)的一種計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)?！疤摂M”的含義虛擬的儀器面板由軟件實(shí)現(xiàn)儀器的測(cè)量功能（軟件就是儀器）

。儀器的構(gòu)成元素?cái)?shù)據(jù)采集信號(hào)處理結(jié)果表達(dá)與儀器控制硬件（電子線路）硬件（電子線路）硬件（顯示器與旋鈕）硬件（電子線路）計(jì)算機(jī)軟件（算法）計(jì)算機(jī)硬件（顯示器與虛擬旋鈕）傳統(tǒng)儀器虛擬儀器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源傳統(tǒng)儀器虛擬儀器儀器定義廠家用戶功能設(shè)定功能特定，與其它設(shè)備連接受到限制。面向應(yīng)用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可方便地與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、外設(shè)和其它設(shè)備連接。關(guān)鍵環(huán)節(jié)硬件軟件開放性封閉式系統(tǒng)，功能固定，不能改變?；谟?jì)算機(jī)技術(shù)的開放式系統(tǒng)，靈活的軟件功能模塊。性能價(jià)格比低高，可重復(fù)使用。技術(shù)更新速度慢（周期5~10年）快（周期1~2年）開發(fā)維護(hù)開發(fā)維護(hù)費(fèi)用高軟件結(jié)構(gòu)，節(jié)省費(fèi)用傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器比較傳統(tǒng)儀器實(shí)例手動(dòng)測(cè)試臺(tái)試驗(yàn)基本布置示意圖傳統(tǒng)儀器實(shí)例傳統(tǒng)儀器-內(nèi)部結(jié)構(gòu)虛擬儀器實(shí)例虛擬儀器實(shí)例一體化工作站AWS-8248虛擬儀器—數(shù)據(jù)采集卡PCI-6259A/DD/AI/O虛擬儀器—調(diào)理電路虛擬儀器的架構(gòu)模塊化儀器軟件算法儀器概念的轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)儀器廠商定義功能虛擬儀器用戶定義功能虛擬儀器—基于計(jì)算機(jī)的儀器虛擬儀器技術(shù)的三大組成部分1．高效的軟件

軟件是虛擬儀器技術(shù)中最重要的部份。使用正確的軟件工具并通過設(shè)計(jì)或調(diào)用特定的程序模塊，可以高效地創(chuàng)建自己的應(yīng)用以及友好的人機(jī)交互界面。NI公司——LabVIEW。2．模塊化的I/O硬件

使用PCI、PXI、PCMCIA、USB、1394總線，產(chǎn)品種類從數(shù)據(jù)采集、信號(hào)條理、聲音和振動(dòng)測(cè)量、視覺、運(yùn)動(dòng)、儀器控制、分布式I/O到CAN接口等工業(yè)通訊3．被測(cè)單元

GPIBSerialDAQUnitUnderTestVXIImageAcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware&DriverSoftwareMeasurement StudioLabVIEW虛擬儀器技術(shù)的三大組成部分虛擬儀器技術(shù)的四大優(yōu)勢(shì)

性能高

擴(kuò)展性強(qiáng)

開發(fā)時(shí)間少

無縫集成

虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

測(cè)試和測(cè)量

工業(yè)自動(dòng)化

聲學(xué)測(cè)試

工廠自動(dòng)化

ATE

HMI

自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn)(AOI)

實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化

汽車測(cè)試

機(jī)械控制

生物醫(yī)學(xué)研究

機(jī)器視覺

校準(zhǔn)

石油和天然氣處理

電子測(cè)試

制藥生產(chǎn)

光纖校準(zhǔn)

工業(yè)機(jī)器人

光學(xué)度量和測(cè)定

過程自動(dòng)化

研發(fā)

SCADA

半導(dǎo)體測(cè)試

統(tǒng)計(jì)流程控制

電訊通信測(cè)試

晶片傳送手臂

振動(dòng)測(cè)試………….虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)文本式編程語言VisualC++VBLabwindows/CVI圖形化編程語言Labview事實(shí)上的虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)HP-VEE虛擬儀器開發(fā)軟件關(guān)于NINI模塊化儀器軟件產(chǎn)品LabVIEW：圖形化開發(fā)環(huán)境，以最低成本快速創(chuàng)建靈活的、易升級(jí)的測(cè)試測(cè)量與控制應(yīng)用程序。LabWindows/CVI：ANSIC應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境NITestStand：測(cè)試執(zhí)行管理軟件SignalExpress：連接設(shè)計(jì)與測(cè)試的交互式軟件，用于快速采集、比較、自動(dòng)化并存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果。二、LabVIEW簡(jiǎn)介什么是LabVIEW?LabVIEW的優(yōu)點(diǎn)LabVIEW的語言環(huán)境LabVIEW編程實(shí)例LabVIEW開發(fā)平臺(tái)如何學(xué)習(xí)LabVIEW語言？LabVIEW是什么？LabVIEW是一種圖形化編程語言，與C++和VB或其它語言的功能一樣。帶有大量的內(nèi)置功能，能夠完成仿真、數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測(cè)量分析和數(shù)據(jù)顯示等任務(wù)LabVIEW－圖形化編程語言前面板后面板LabVIEW的優(yōu)點(diǎn)直觀的圖形化環(huán)境實(shí)現(xiàn)了開發(fā)工作的高效率集成了上千種儀器和測(cè)量設(shè)備驅(qū)動(dòng)適用于流程圖設(shè)計(jì)的開發(fā)環(huán)境與其它應(yīng)用程序的開放式連接LabVIEW－圖形化編程語言? 可以編譯的圖形化編程語言環(huán)境

? 提高開發(fā)效率LabVIEW語言環(huán)境數(shù)據(jù)LabVIEW編程實(shí)例用隨機(jī)數(shù)發(fā)生函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)數(shù)，并在Chart上面實(shí)時(shí)顯示用While循環(huán)控制程序連續(xù)運(yùn)行每個(gè)循環(huán)中延時(shí)300毫秒產(chǎn)生一個(gè)新隨機(jī)數(shù)隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生并顯示隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生并顯