虚拟仪器软件LabVIEWPPT文件格式下载.ppt

1、器系统。PC机仪器板卡应用软件构成计算机虚拟仪器机仪器板卡应用软件构成计算机虚拟仪器虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器 虚拟含义两方面虚拟含义两方面一方面：虚拟仪器的面板是虚拟的一方面：虚拟仪器的面板是虚拟的;另一方面：虚拟仪器测量功能由软件编程来实现的另一方面：虚拟仪器测量功能由软件编程来实现的。计算机就是仪器，软件就是仪器计算机就是仪器，软件就是仪器 虚拟仪器工作原理虚拟仪器工作原理利用利用PC显示器（显示器（CRT）的显示功能模拟传统仪器的控制面板的显示功能模拟传统仪器的控制面板以各种形式输出检测结果以各种形式输出

2、检测结果由由I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理接口设备完成信号的采集、测量与调理用软件实现信号数据的运算、分析、处理用软件实现信号数据的运算、分析、处理虚拟仪器的特点虚拟仪器的特点1）软件是虚拟仪器的核心）软件是虚拟仪器的核心 虚拟仪器的硬件确立后，它的功能主要是通虚拟仪器的硬件确立后，它的功能主要是通过软件来实现的，软件在虚拟仪器中具有重要的过软件来实现的，软件在虚拟仪器中具有重要的地位。美国国家仪器公司（地位。美国国家仪器公司（NI）就曾提出一个著就曾提出一个著名的口号：名的口号：“软件就是仪器软件就是仪器”。2）虚拟仪器的性价比高）虚拟仪器的性价比高 一方面，虚拟仪器能同时对多个参

3、数进行实时高效的一方面，虚拟仪器能同时对多个参数进行实时高效的测量，同时，由于信号的传送和数据的处理几乎都是靠测量，同时，由于信号的传送和数据的处理几乎都是靠数字信号或软件来实现的，所以还大大降低了环境干扰数字信号或软件来实现的，所以还大大降低了环境干扰和系统误差的影响。和系统误差的影响。另一方面，用户也可以随时根据需要调整虚拟仪器的另一方面，用户也可以随时根据需要调整虚拟仪器的功能，这缩短了仪器在改变测量对象时的更新周期。此功能，这缩短了仪器在改变测量对象时的更新周期。此外，采用虚拟仪器还可以减少测试系统的硬件环节，从外，采用虚拟仪器还可以减少测试系统的硬件环节，从而降低系统的开发成本和维护

4、成本，因此，使用虚拟仪而降低系统的开发成本和维护成本，因此，使用虚拟仪器比传统仪器更经济。器比传统仪器更经济。3）虚拟仪器的出现缩小了仪器厂商与用户之间）虚拟仪器的出现缩小了仪器厂商与用户之间的距离的距离 虚拟仪器使得用户能够根据自已的需要定义仪器功虚拟仪器使得用户能够根据自已的需要定义仪器功能，而不像传统仪器那样，受到仪器厂商的限制，出现能，而不像传统仪器那样，受到仪器厂商的限制，出现厂商提供的仪器功能与用户要求不相符合的情况。利用厂商提供的仪器功能与用户要求不相符合的情况。利用虚拟仪器，用户可以组建更好的测试系统，并且更容易虚拟仪器，用户可以组建更好的测试系统，并且更容易增强系统的功能。由

5、于增强系统的功能。由于PC机能提供远胜于仪器内部的处机能提供远胜于仪器内部的处理能力，因此，借助于一台通用数据采集系统（或板卡）理能力，因此，借助于一台通用数据采集系统（或板卡），用户就可以通过软件构造几乎任意功能的仪器。，用户就可以通过软件构造几乎任意功能的仪器。4）虚拟仪器具有良好的人机界面）虚拟仪器具有良好的人机界面 在虚拟仪器中，测量结果是通过软在虚拟仪器中，测量结果是通过软件在计算机显示器上生成的，与传统仪件在计算机显示器上生成的，与传统仪器面板相似的图形界面由软面板来实现。器面板相似的图形界面由软面板来实现。因此，用户可根据自己的爱好，通过编因此，用户可根据自己的爱好，通过编制软件

6、来定义他所喜爱的面板形式。制软件来定义他所喜爱的面板形式。5）扩展性强）扩展性强 NI的软、硬件工具使得工程师和科学家不再局限的软、硬件工具使得工程师和科学家不再局限于当前的技术。得益于于当前的技术。得益于NI软件的灵活性，只需更新用软件的灵活性，只需更新用户的计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极户的计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件上的升级即可改进用户的整个系少的、甚至无需软件上的升级即可改进用户的整个系统。在利用最新科技的时候，用户可以把它们集成到统。在利用最新科技的时候，用户可以把它们集成到现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的现有的测量设备，最终

7、以较少的成本加速产品上市的时间。时间。6）虚拟仪器具有和其它设备互联的能力）虚拟仪器具有和其它设备互联的能力 如和如和VXI总线或现场总线等的接口能力。此外，还可以总线或现场总线等的接口能力。此外，还可以将虚拟仪器接入网络，如将虚拟仪器接入网络，如Internet等，以实现对现场生产等，以实现对现场生产的监控和管理。的监控和管理。7）虚拟仪器的软、硬件都具有开放性、模块化、）虚拟仪器的软、硬件都具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点。可重复使用及互换性等特点。因此，用户可以根因此，用户可以根据自己的需要灵活组合，大大提高了使用效率，据自己的需要灵活组合，大大提高了使用效率，减少了投资。减

8、少了投资。在通用硬件平台上，软件取代传统仪器的硬件实现仪器的功能在通用硬件平台上，软件取代传统仪器的硬件实现仪器的功能用户根据需要由应用软件来定义仪器的功能，而不是厂家定义用户根据需要由应用软件来定义仪器的功能，而不是厂家定义提高仪器性能或构造新仪器功能，由用户通过改变软件来实现提高仪器性能或构造新仪器功能，由用户通过改变软件来实现研制周期较传统仪器大为缩短研制周期较传统仪器大为缩短虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器虚拟仪器开放、灵活、可与计算机同步发展，可与网络及其它虚拟仪器开放、灵活、可与计算机同步发展，可与网络及其

9、它周边设备互联周边设备互联“虚拟仪器的关键是软件虚拟仪器的关键是软件软件即仪器软件即仪器”虚拟仪器与传统仪器的区别虚拟仪器与传统仪器的区别 虚拟仪器由仪器物理硬件、硬件接口和计算机上运行的虚拟仪器软件三部虚拟仪器由仪器物理硬件、硬件接口和计算机上运行的虚拟仪器软件三部分构成，如图分构成，如图4-7所示。虚拟仪器的软件是核心、关键部分，用于实现对仪器所示。虚拟仪器的软件是核心、关键部分，用于实现对仪器硬件通信和控制，对信号进行分析处理，对结果表达和输出。硬件通信和控制，对信号进行分析处理，对结果表达和输出。虚拟仪器的基本结构虚拟仪器的基本结构 硬件功能模块构成方式硬件功能模块构成方式 VXI系统

10、：是以系统：是以VXI标准总线仪器为计算机为硬件平台组成的测标准总线仪器为计算机为硬件平台组成的测试系统。试系统。串口系统：是以串口系统：是以RS232标准串行总线仪器与计算机为硬件平台标准串行总线仪器与计算机为硬件平台组成的测试系统。组成的测试系统。现场总线系统：是以现场总线系统：是以FieldBus标准总线仪器与计算机为硬件平标准总线仪器与计算机为硬件平台组成的测试系统台组成的测试系统 DAQ卡与计算机及软件组成虚拟测试仪器的一般方式如图 PC-DAQ测试系统：是以数据采集卡、信调理电路及计算机测试系统：是以数据采集卡、信调理电路及计算机为仪器硬件平台组成的测试系统为仪器硬件平台组成的测试

11、系统 GPIB系统：是以是以GPIB标准总线仪器与计算机为硬件平台组标准总线仪器与计算机为硬件平台组成的测试系统。成的测试系统。利用利用GPIB设备与计算机组成的虚拟仪器系统一般有串行联接设备与计算机组成的虚拟仪器系统一般有串行联接（如下如下图图（a）所示所示）、星型联接、星型联接（如下图如下图（b）所示所示）和混合联接三种方法。和混合联接三种方法。（a）GPIB设备的串行连接设备的串行连接（b）GPIB设备的并行连接设备的并行连接 虚拟仪器的软件虚拟仪器的软件 在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是解决信号的输入输出在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是解决信号的输入输出问题的方法和软件赖以生存、运行的物理环境

12、，软件才问题的方法和软件赖以生存、运行的物理环境，软件才是整个仪器的核心构件，任何使用者只要通过调整或修是整个仪器的核心构件，任何使用者只要通过调整或修改仪器的软件，便可方便地改变和增减仪器的功能和规改仪器的软件，便可方便地改变和增减仪器的功能和规模，甚至仪器的性质。在很大程度上，虚拟仪器系统能模，甚至仪器的性质。在很大程度上，虚拟仪器系统能否成功地运行，就取决于虚拟仪器的软件。否成功地运行，就取决于虚拟仪器的软件。虚拟仪器的软件可以分为几个层次，其中包括仪器驱动虚拟仪器的软件可以分为几个层次，其中包括仪器驱动程序、应用程序和软面板程序。程序、应用程序和软面板程序。虚拟仪器软件结构虚拟仪器软件

13、结构 u应用软件应用软件包括包括两方面程序两方面程序实现虚拟面板功能的前面板软件程序实现虚拟面板功能的前面板软件程序定义测试功能的流程图软件程序定义测试功能的流程图软件程序uI/O接口仪器驱动程序接口仪器驱动程序功能：完成特定外部硬件设备的扩展、驱动与通信功能：完成特定外部硬件设备的扩展、驱动与通信信号分析模块：功能主要是完成各种数学运算信号分析模块：功能主要是完成各种数学运算虚拟仪器软件的典型单元模块虚拟仪器软件的典型单元模块虚拟仪器的核心是软件，其软件模块主要由硬件板卡驱动模块，虚拟仪器的核心是软件，其软件模块主要由硬件板卡驱动模块，信号分析模块和仪器表头显示模块三类软件模块组成信号分析模

14、块和仪器表头显示模块三类软件模块组成 硬件板卡驱动模块：通常由硬件板卡制造商提供，直接在其提硬件板卡驱动模块：通常由硬件板卡制造商提供，直接在其提供的供的DLL或或ActiveX基础上开发就可以了基础上开发就可以了 仪器表头显示模块仪器表头显示模块：仪表显示常用的软件仪表盘显示模块仪表显示常用的软件仪表盘显示模块虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类：虚拟仪器的软件开发平台目前主要有两类：第一类是基于传统语言的第一类是基于传统语言的C、Visual Bsaic、Visual C+、Delph等等 第二类是基于图形组态和编程的图形组态软件，如第二类是基于图形组态和编程的图形组态软件，如HP公司的公司的VEE、HEM公司的公司的Snap-Master、IOtech公司的公司的Dasylab、等等 美国国家仪器公司（美国国家仪器公司（NI）作为测试领域最知名的公司之一，作为测试领域最知名的公司之一，LabWindowsCVI和和LabVIEW是其推出的两款专业测试软是其推出的两款专业测试软件开发平台。件开发平台。Labview开发的温度测量仪的前面板图和开发的温度测量仪的前面板图和Diagram连线图连线图 DasylabWind