LabVIEW是一種程序開發(fā)環(huán)境,由美國國家儀器(NI)公司研制開發(fā),類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境,但是LabVIEW與其他計算機語言的顯著區(qū)別是:其他計算機語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼,而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序,產(chǎn)生的程序是框圖的形式。 LabVIEW軟件是NI設(shè)計平臺的核心,也是開發(fā)測量或控制系統(tǒng)的理想選擇。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境集成了工程師和科學家快速構(gòu)建各種應(yīng)用所需的所有工具,旨在幫助工程師和科學家解決問題、提高生產(chǎn)力和不斷創(chuàng)新。
中文名稱 | LabVIEW | 公????司 | 美國國家儀器(NI)公司 |
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類????型 | 軟件 | 國????家 | 美國 |
每位LabVIEW用戶的起點都是開發(fā)系統(tǒng),這一開發(fā)系統(tǒng)也是圖形化編程的基礎(chǔ)環(huán)境。 以下軟件包的功能相輔相成,可幫助用戶滿足當前和未來的需求。
LabVIEW包括基本版,完整版和專業(yè)版。
LabVIEW基本版:
圖形化用戶界面開發(fā)數(shù)據(jù)采集儀器控制報告生成和文件I/OLabVIEW完整版:
700多個數(shù)學/分析函數(shù)外部代碼集成 (.dll)互聯(lián)網(wǎng)連接高級用戶界面開發(fā)LabVIEW專業(yè)版:
應(yīng)用發(fā)布 (creat.exe)開發(fā)管理源代碼控制網(wǎng)絡(luò)通信LabVIEW解析
與 C 和BASIC 一樣,LabVIEW也是通用的編程系統(tǒng),有一個完成任何編程任務(wù)的龐大函數(shù)庫。LabVIEW的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù) 顯示及數(shù)據(jù)存儲,等等。LabVIEW也有傳統(tǒng)的程序調(diào)試工具,如設(shè)置斷點、以動畫方式顯示數(shù)據(jù)及其子程序(子VI)的結(jié)果、單步執(zhí)行等等,便于程序的調(diào)試。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一種用圖標代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序,而 LabVIEW 則采用數(shù)據(jù)流編程方式,程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了VI及函數(shù)的執(zhí)行順序。VI指虛擬儀器,是 LabVIEW 的程序模塊。
LabVIEW 提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器(如示波器、萬用表)類似的控件,可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在 LabVIEW 中被稱為前面板。使用圖標和連線,可以通過編程對前面板上的對象進行控制。這就是圖形化源代碼,又稱G代碼。LabVIEW 的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖,因此又被稱作程序框圖代碼。
LABVIEW有很多優(yōu)點,尤其是在某些特殊領(lǐng)域其特點尤其突出。
測試測量:LABVIEW最初就是為測試測量而設(shè)計的,因而測試測量也就是現(xiàn)在LABVIEW最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。經(jīng)過多年的發(fā)展,LABVIEW在測試測量領(lǐng)域獲得了廣泛的承認。至今,大多數(shù)主流的測試儀器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備都擁有專門的LabVIEW驅(qū)動程序,使用LabVIEW可以非常便捷的控制這些硬件設(shè)備。同時,用戶也可以十分方便地找到各種適用于測試測量領(lǐng)域的LabVIEW工具包。這些工具包幾乎覆蓋了用戶所需的所有功能,用戶在這些工具包的基礎(chǔ)上再開發(fā)程序就容易多了。有時甚至于只需簡單地調(diào)用幾個工具包中的函數(shù),就可以組成一個完整的測試測量應(yīng)用程序。
控制:控制與測試是兩個相關(guān)度非常高的領(lǐng)域,從測試領(lǐng)域起家的LabVIEW自然而然地首先拓展至控制領(lǐng)域。LabVIEW擁有專門用于控制領(lǐng)域的模塊----LabVIEWDSC。除此之外,工業(yè)控制領(lǐng)域常用的設(shè)備、數(shù)據(jù)線等通常也都帶有相應(yīng)的LabVIEW驅(qū)動程序。使用LabVIEW可以非常方便的編制各種控制程序。
仿真:LabVIEW包含了多種多樣的數(shù)學運算函數(shù),特別適合進行模擬、仿真、原型設(shè)計等工作。在設(shè)計機電設(shè)備之前,可以先在計算機上用LabVIEW搭建仿真原型,驗證設(shè)計的合理性,找到潛在的問題。在高等教育領(lǐng)域,有時如果使用LabVIEW進行軟件模擬,就可以達到同樣的效果,使學生不致失去實踐的機會。
兒童教育:由于圖形外觀漂亮且容易吸引兒童的注意力,同時圖形比文本更容易被兒童接受和理解,所以LabVIEW非常受少年兒童的歡迎。對于沒有任何計算機知識的兒童而言,可以把LabVIEW理解成是一種特殊的"積木":把不同的原件搭在一起,就可以實現(xiàn)自己所需的功能。著名的可編程玩具"樂高積木"使用的就是LabVIEW編程語言。兒童經(jīng)過短暫的指導(dǎo)就可以利用樂高積木提供的積木搭建成各種車輛模型、機器人等,再使用LabVIEW編寫控制其運動和行為的程序。除了應(yīng)用于玩具,LabVIEW還有專門用于中小學生教學使用的版本。
快速開發(fā):根據(jù)筆者參與的一些項目統(tǒng)計,完成一個功能類似的大型應(yīng)用軟件,熟練的LabVIEW程序員所需的開發(fā)時間,大概只是熟練的C程序員所需時間的1/5左右。所以,如果項目開發(fā)時間緊張,應(yīng)該優(yōu)先考慮使用LabVIEW,以縮短開發(fā)時間。
跨平臺:如果同一個程序需要運行于多個硬件設(shè)備之上,也可以優(yōu)先考慮使用LabVIEW。LabVIEW具有良好的平臺一致性。LabVIEW的代碼不需任何修改就可以運行在常見的三大臺式機操作系統(tǒng)上:Windows、Mac OS 及 Linux。除此之外,LabVIEW還支持各種實時操作系統(tǒng)和嵌入式設(shè)備,比如常見的PDA、FPGA以及運行VxWorks和PharLap系統(tǒng)的RT設(shè)備。
求畢設(shè)題目是基于labview的單容水箱控制系統(tǒng)的設(shè)計 急?。。。?!
目是基于labview的單容水箱控制系統(tǒng)的設(shè)探討的,知道的
定義柱然后使用截面編輯的方法即可。
選中以后,自己選擇修改
LabVIEW參考書籍
書 名:LabVIEW實用工具詳解
作 者:陳樹學 編著
出 版 社:電子工業(yè)出版社
出版時間:2014-9-1
版 次:1
頁 數(shù):466
字 數(shù):806000
印刷時間:2014-9-1
本: 16開
紙 張:膠版紙印
印 次:1
包 裝:平裝
書 名:LabVIEW寶典
作 者:陳樹學,劉萱
出 版 社:電子工業(yè)出版社
出版時間:2011-3-1
版 次:1
頁 數(shù):603
字 數(shù):973000
印刷時間:2011-3-1開
本: 16開
紙 張:膠版紙印
印 次:1
包 裝:平裝
書名:我和LabVIEW--一個NI工程師的十年編程經(jīng)驗
作 者:阮奇楨 著
叢 書 名:博客藏經(jīng)閣叢書
出 版 社:北京航空航天大學出版社
出版時間:2009-09-01
版 次:1
頁 數(shù):412
裝 幀:平裝
開 本:16開
簡單回顧一下LabVIEW最近的發(fā)展歷史(也僅限于我能夠收集到的版本),從這里也可以間接的體會到LabVIEW的發(fā)展速度有多快。從LabVIEW的軟件版本來看(我能收集到的),應(yīng)該有LabVIEW 5系列、LabVIEW 6系列、LabVIEW 7系列和LabVIEW 8系列。發(fā)布年份可能有誤,以NI為準。
LabVIEW 1.0 發(fā)布于:1986年,運行在蘋果公司的Macintosh平臺上。
LabVIEW 2.0 發(fā)布于:1988年,1990年虛擬儀器面板和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)流獲兩項美國專利。
LabVIEW 3.0 發(fā)布于:1994年
LabVIEW 4.0 發(fā)布于:1996年
LabVIEW 5.0 發(fā)布于:1998年
LabVIEW 5.1.1 發(fā)布于:2000年3月
LabVIEW 6.02 發(fā)布于:2001年2月
LabVIEW 6.1 發(fā)布于:2002年1月
LabVIEW 7.0 發(fā)布于:2003年5月
LabVIEW 7.1 發(fā)布于:2004年4月
LabVIEW 7.1.1 發(fā)布于:2004年11月
LabVIEW 8.0 發(fā)布于:2005年10月
LabVIEW 8.0.1 發(fā)布于:2006年2月
LabVIEW 8.20 發(fā)布于:2006年8月
LabVIEW 8.2.1 發(fā)布于:2007年3月
LabVIEW 8.2.1f4 發(fā)布于:2007年9月
LabVIEW 8.5 發(fā)布于:2007年8月
LabVIEW8.5.1 發(fā)布于:2008年4月
LabVIEW8.6 發(fā)布于:2008年8月
LabVIEW8.6.1 發(fā)布于:2009年2月
LabVIEW 2010 發(fā)布于:2010年8月
LabVIEW 2011 發(fā)布于:2011年8月
LabVIEW 2012 發(fā)布于:2012年8月
LabVIEW 2013 發(fā)布于: 2013年8月
LabVIEW 2014 發(fā)布于: 2014年8月
從NI的LabVIEW版本號,可以看出:
1、 系列號:5、6、7、8表示新的系列,軟件結(jié)構(gòu)或功能可能有重大改進(付費升級)
2、 版本號:5.x、6.x、7.x、8.x表示軟件有新的內(nèi)容或比較大的改進(付費升級)
3、 版本號:5.x.x、6.x.x、7.x.x、8.x.x表示軟件較上個版本進行了修補(免費升級)
盡可能采用了通用的硬件,各種儀器的差異主要是軟件。
可充分發(fā)揮計算機的能力,有強大的數(shù)據(jù)處理功能,可以創(chuàng)造出功能更強的儀器。
用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。
未來
虛擬儀器研究的另一個問題是各種標準儀器的互連及與計算機的連接。目前使用較多的是IEEE488 或 GPIB協(xié)議。未來的儀器也應(yīng)當是網(wǎng)絡(luò)化的。
LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一種圖形化的編程語言的開發(fā)環(huán)境,它廣泛地被工業(yè)界、學術(shù)界和研究實驗室所接受,視為一個標準的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。LabVIEW 集成了與滿足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/IP、ActiveX等軟件標準的庫函數(shù)。這是一個功能強大且靈活的軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器,其圖形化的界面使得編程及使用過程都生動有趣。
圖形化的程序語言,又稱為 "G" 語言。使用這種語言編程時,基本上不寫程序代碼,取而代之的是流程圖或框圖。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標和概念,因此,LabVIEW是一個面向最終用戶的工具。它可以增強你構(gòu)建自己的科學和工程系統(tǒng)的能力,提供了實現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。使用它進行原理研究、設(shè)計、測試并實現(xiàn)儀器系統(tǒng)時,可以大大提高工作效率。
利用 LabVIEW,可產(chǎn)生獨立運行的可執(zhí)行文件,它是一個真正的32位/64位編譯器。像許多重要的軟件一樣,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多種版本。
它主要的方便就是,一個硬件的情況下,可以通過改變軟件,就可以實現(xiàn)不同的儀器儀表的功能,非常方便,是相當于軟件即硬件!現(xiàn)在的圖形化主要是上層的系統(tǒng),國內(nèi)現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出圖形化的單片機編程系統(tǒng)(支持32位的嵌入式系統(tǒng),并且可以擴展的),不斷完善中(大家可以搜索 CPUVIEW 會有更詳細信息;)
由于LabVIEW的模塊化特性,可通過添加NI和第三方的附加軟件來滿足顧客的項目需求。 下方列出的各種LabVIEW函數(shù)和高級工具可用于幫助用戶開發(fā)特定應(yīng)用并將其部署至終端。
集成部署硬件:結(jié)合可編程自動化控制器(PAC),設(shè)計、原型與部署硬件終端,如實時系統(tǒng)和基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的系統(tǒng)。例如:LabVIEW Real-Time模塊,LabVIEW FPGA模塊,用于ARM微控制器的NI LabVIEW嵌入式模塊,NI LabVIEW Mobile模塊,NI LabVIEW觸摸屏模塊,NI LabVIEW無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊,LabVIEW C代碼生成器,NI實時管理程序信號處理、分析和連接:添加用于聲音和振動測量、機器視覺、RF通信、瞬時與短時信號分析等的專用圖像和信號處理函數(shù)。例如:LabVIEW視覺應(yīng)用開發(fā)模塊,聲音和振動測量套件,聲音與振動工具包,NI LabVIEW因特網(wǎng)工具包,NI LabVIEW高級信號處理工具包,NI LabVIEW自適應(yīng)濾波器工具包,NI LabVIEW數(shù)字濾波器設(shè)計工具包,NI LabVIEW MathScript RT模塊,頻譜測量工具包,NI LabVIEW調(diào)制工具包,NI LabVIEW機器人模塊,LabVIEW生物醫(yī)學工具包,LabVIEW電能套件,ECU測量和校準工具包,用于LabVIEW的GPS仿真工具包,用于固定WiMAX的測量套件,NI WLAN測量套件,汽車診斷指令集,LabVIEW GPU分析工具??刂婆c仿真:使用高級控制算法、動態(tài)仿真與運動控制軟件,設(shè)計、仿真并執(zhí)行控制系統(tǒng)。例如:NI LabVIEW PID和模糊邏輯工具包,NI LabVIEW控制設(shè)計與仿真模塊,NI LabVIEW系統(tǒng)辨識工具包,NI LabVIEW仿真接口工具包,LabVIEW NI SoftMotion模塊。數(shù)據(jù)管理、記錄與報表生成:快速記錄、管理、搜索采集的數(shù)據(jù)并將其導(dǎo)出至第三方軟件工具(如:Microsoft Office和工業(yè)標準的數(shù)據(jù)庫)。例如:NI LabVIEW數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)控模塊,NI LabVIEW Microsoft Office報表生成工具包,NI LabVIEW數(shù)據(jù)庫連接工具包,NI LabVIEW DataFinder工具包,NI LabVIEW SignalExpress。開發(fā)工具和驗證:用戶可利用代碼分析儀和單元測試架構(gòu),評估圖形化代碼質(zhì)量并根據(jù)開發(fā)需求實現(xiàn)回歸測試和驗證等操作的自動化。例如:NI LabVIEW VI分析儀工具包,NI LabVIEW狀態(tài)圖模塊,NI LabVIEW桌面執(zhí)行跟蹤工具包,NI需求管理軟件,NI Real-Time執(zhí)行跟蹤工具包,NI LabVIEW單元測試架構(gòu)工具包應(yīng)用發(fā)布:通過創(chuàng)建可執(zhí)行程序、安裝程序和DLL,將LabVIEW應(yīng)用程序發(fā)布給用戶;或者通過網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)共享用戶界面。例如:NI LabVIEW應(yīng)用程序生成器 (Windows版)格式:pdf
大小:1.9MB
頁數(shù): 6頁
評分: 4.7
基于 LabVIEW的柴油機供油系故障診斷系統(tǒng)開發(fā) 摘 要: 基于虛擬儀器技術(shù) ,利用LabV IEW711編寫采集分析程序 ,并以Matlab Scrip t 節(jié)點形式調(diào)用在 Matlab里訓(xùn)練成功后的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)程序 ,開發(fā)了柴油機 供油系故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)由 PCI - 6221 采集卡獲取測取燃油壓力波形 ,利用 小波包分解提取特征信號 ,并組成特征向量輸入訓(xùn)練成功的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行典型 s故障識別 ,診斷結(jié)果通過人機界面輸出 ,從而實現(xiàn)了故障診斷的智能化。 關(guān)鍵詞 : 柴油機 ; 故障診斷 ;小波分析 ; 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ; LabV IEW 0 引 言 據(jù)統(tǒng)計 ,造成柴油機停機的原因中 ,燃油系的故障占 27%[ 1 ] 。因此 ,對柴油機燃 油系及時進行性能檢測與故障診斷是十分必要的。 故障診斷的一個關(guān)鍵步驟是對 信號進行采集和處理 ,然而所獲取的振動信 號常常會受到各種
《測試工程及LabVIEW應(yīng)用》既可作為大專院校測試技術(shù)、測試測量、儀器儀表、機械電子、自動化、計算機應(yīng)用等專業(yè)高年級學生和研究生的教學用書,也可供從事LabVIEW的廣大工程技術(shù)人員,測試工程設(shè)計研發(fā)、使用維護及相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)和研究人員參考。
第1章緒論
1.1測試技術(shù)概述
1.1.1測試技術(shù)發(fā)展歷程
1.1.2現(xiàn)代測試技術(shù)的特點
1.1.3測試技術(shù)發(fā)展趨勢
1.2測試系統(tǒng)概述
1.2.1測試系統(tǒng)的組成
1.2.2自動測試系統(tǒng)
1.2.3測試系統(tǒng)的分類
1.2.4測試系統(tǒng)主要性能指標
1.2.5現(xiàn)代測試系統(tǒng)應(yīng)用狀況
1.3網(wǎng)絡(luò)化測試工程概述
1.3.1網(wǎng)絡(luò)化測試的定義
1.3.2測試中網(wǎng)絡(luò)的功能
1.3.3網(wǎng)絡(luò)化測試的特點
1.3.4測試網(wǎng)絡(luò)化的意義
1.4LabVIEW與測試工程
1.4.1LabVIEW概述
1.4.2LabVIEW開發(fā)測試軟件的優(yōu)勢
1.5測試工程學主要研究內(nèi)容
第2章LabVIEW測試軟件開發(fā)入門
2.1LabVIEW程序的基本構(gòu)成
2.1.1前面板
2.1.2框圖
2.1.3連線板
2.2LabVIEW編程環(huán)境
2.2.1啟動界面
2.2.2控件選板與函數(shù)選板
2.2.3工具欄
2.2.4菜單
2.2.5在線幫助系統(tǒng)
2.3數(shù)據(jù)類型
2.3.1基本數(shù)據(jù)類型
2.3.2復(fù)合數(shù)據(jù)類型
2.4局部變量和全局變量
2.4.1局部變量
2.4.2全局變量
2.5程序流程控制
2.5.1順序結(jié)構(gòu)
2.5.2條件結(jié)構(gòu)
2.5.3循環(huán)結(jié)構(gòu)
2.5.4事件結(jié)構(gòu)
2.6數(shù)據(jù)的圖形顯示
2.6.1波形圖表
2.6.2波形圖
2.6.3XY圖
2.7VI設(shè)計
2.7.1創(chuàng)建對象
2.7.2選擇對象
2.7.3移動對象
2.7.4復(fù)制和刪除對象
2.7.5對齊和分布對象
2.7.6調(diào)整對象大小
2.7.7調(diào)整對象層序
2.7.8修改對象外觀
2.7.9連線
2.8VI的調(diào)試及工具使用
2.8.1調(diào)試工具欄
2.8.2高亮執(zhí)行
2.8.3探針和斷點
2.8.4常見錯誤
2.9子VI設(shè)計
2.9.1子VI的概念與VI層次結(jié)構(gòu)
2.9.2創(chuàng)建子Ⅵ
2.9.3修改連線板
2.9.4編輯圖標
2.9.5設(shè)置VI屬性
2.9.6使用子VI
2.10資源管理和程序編譯方法
2.10.1項目瀏覽窗口
2.10.2編譯文件
2.10.3應(yīng)用程序生成方法
2.10.4安裝程序生成方法
第3章數(shù)據(jù)采集
3.1概述
3。2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基本構(gòu)成
3.2.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件
3.2.2數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件
3.3采樣定理的應(yīng)用
3.4信號分類
3.5信號調(diào)理
3.5.1常見的信號調(diào)理方法
3.5.2信號調(diào)理器的選型原則
3.6測量系統(tǒng)的連接
3.6.1測量系統(tǒng)的三類連接方式
3.6.2測量浮動信號的連接方式
3.6.3測量接地信號的連接方式
3.7數(shù)據(jù)采集卡
3.7.1數(shù)據(jù)采集卡的功能
3.7.2數(shù)據(jù)采集卡的選型
3.7.3數(shù)據(jù)采集卡的驅(qū)動軟件
第4章LabVIEW的數(shù)據(jù)采集編程
4.1NI-DAQ概述
4.1.1傳統(tǒng)NI-DAQ VI
4.1.2NI-DAQmx VI
4.1.3DAQ函數(shù)節(jié)點的常用術(shù)語
4.2模擬I/O參數(shù)的選擇
4.3模擬輸入
4.3.1單點采集及VI實現(xiàn)
4.3.2波形采集及VI實現(xiàn)
4.3.3連續(xù)采集及VI實現(xiàn)
4.4模擬輸出
4.4.1單點輸出及VI實現(xiàn)
4.4.2波形輸出及VI實現(xiàn)
4.4.3連續(xù)輸出及VI實現(xiàn)
4.5數(shù)字I/O
4.5.1讀/寫數(shù)字線及VI實現(xiàn)
4.5.2讀/寫數(shù)字端口及VI實現(xiàn)
4.6計數(shù)器VIs
4.6.1事件計數(shù)/定時及VI實現(xiàn)
4.6.2單個脈沖產(chǎn)生及VI實現(xiàn)
4.6.3連續(xù)脈沖產(chǎn)生及VI實現(xiàn)
4.6.4頻率測量及VI實現(xiàn)
4.6.5脈寬和周期測量及VI實現(xiàn)
4.7傳統(tǒng)NI-DAQ高級編程
4.7.1同步采樣
4.7.2異步采樣
4.7.3硬件觸發(fā)與同步
4.7.4同步技術(shù)
4.7.5狀態(tài)機結(jié)構(gòu)
4.7.6直接讀寫端口
4.8NI-DAQmx編程
4.8.1NI-DAQmx相關(guān)術(shù)語
4.8.2DAQ助手編程
4.8.3DAQmx仿真設(shè)備
4.9NI-DAQmx高級編程
4.9.1模擬輸入
4.9.2模擬輸出
4.9.3數(shù)字I/O
4.9.4計數(shù)器
4.9.5DAQmx屬性節(jié)點編程
第5章測試信號處理及LabVIEW實現(xiàn)
5.1信號處理概述
5.1.1信號處理的任務(wù)
5.1.2信號處理的方法
5.1.3LabVIEW中的信號處理實現(xiàn)
5.2波形和信號生成
5.2.1波形和信號生成相關(guān)的VI
5.2,2波形信號生成舉例
5.2.3仿真信號的生成
5.3信號時域分析
5.3.1信號時域分析相關(guān)的VI
5.3.2波形測量舉例
5.3.3信號運算舉例
5.4信號頻域分析
5.4.1信號的FFT分析
5.4.2數(shù)字濾波器設(shè)計
5.5信號變換
5.5.1信號變換相關(guān)的VI
5.5.2信號變換舉例
……
第6章網(wǎng)絡(luò)化測試
第7章網(wǎng)絡(luò)化測試及LabVIEW實現(xiàn)
第8章LabVIEW中數(shù)據(jù)庫的訪問
第9章自動測試系統(tǒng)(ATS)
第10章自動測試系統(tǒng)集成設(shè)計
計算機技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,促進了數(shù)字化儀器、智能化儀器的快速發(fā)展。與此同時,工程上也越來越希望將常用儀器設(shè)備與計算機連接起來組成一個由計算機控制的智能系統(tǒng)。而工程中常用儀器設(shè)備種類繁多、功能各異、獨立性強,一個系統(tǒng)往往需要多臺不同類型的儀器協(xié)同工作,應(yīng)用一般串、 難以滿足要求。為此,人們從60年代就開始著手研究能夠?qū)⒁幌盗袃x器設(shè)備和計算機連成整體的接口系統(tǒng)。GPIB正是這樣的接口,它作為橋梁,把各種 儀器與計算機緊密地聯(lián)系起來,從此電子測量由獨立的、傳統(tǒng)的單臺儀器向組成大規(guī)模自動 的方向發(fā)展。GPIB的用途十分廣泛,現(xiàn)已廣泛用于計算機與計算機之間的通訊,以及對掃描儀、圖像記錄儀、數(shù)字存儲 、 儀等儀器的控制中。
1 系統(tǒng)組成及特點
典型的GPIB測量系統(tǒng)由PC機、卡和若干臺(最多14臺)GPIB儀器通過標準GPIB電纜連接而成,如圖1所示。系統(tǒng)具有以下四個顯著特點:
(1)GPIB接口編程方便,減輕了軟件設(shè)計負擔,可使用高級語言編程;
(2)提高了儀器設(shè)備的性能指標。利用計算機對帶有GPIB接口的儀器實現(xiàn)操作和控制,可實現(xiàn)各種自動標準、多次測量平均等要求,從而提高了測量精度;
(3)便于將多臺帶有GPIB接口的儀器組合起來,形成較大的自動測試系統(tǒng),高效靈活地完成各種不同的測試任務(wù),而且組建和拆散靈活,使用方便;
(4)便于擴展傳統(tǒng)儀器的功能。由于儀器與計算機相聯(lián),因此可在計算機的控制下對測試數(shù)據(jù)進行更加靈活、方便的傳輸、處理、綜合、利用和顯示,使原來儀器采用硬件邏輯很難解決或無法解決的問題迎刃而解。
基于上述研究,利用GPIB接口卡和帶有GPIB接口的存儲示波器組成了測試系統(tǒng),如圖2所示。
2 系統(tǒng)組態(tài)及功能
2.1 GPIB接口性能
GPIB是一個數(shù)字化24腳(扁型接口插座)并行,其中16根線為TTL電平信號線,包括8根雙向數(shù)據(jù)線、5根控制線、3根握手線,另8根為地線和屏蔽線。GPIB使用8位并行、字節(jié)串行、異步通迅方式,所有字節(jié)通過總線順序傳送。
2.2系統(tǒng)連接方式
圖3所示為GPIB總線與兩個獨立設(shè)備之間的連接圖。系統(tǒng)采用NIAT-GPIB/INT接口卡,它是NI公司配備的符合VISA標準的GPIB接口,在平臺上,利用NI提供的GPIB接口驅(qū)動程序和TDS420存儲示波器的驅(qū)動程序即可對系統(tǒng)進行組態(tài)與編程控制。系統(tǒng)中每個設(shè)備(包括接口卡),須有一個0到30之間的GPIB地址。GPIB接口卡設(shè)置為地址0,儀器的GPIB地址從1 到30.GPIB由一個控者(PC機)控制總線,在總線上傳送儀器命令和數(shù)據(jù),控者尋址一個講者,一個或多個聽者,數(shù)據(jù)串在總線上從講者向聽者傳送。 LabVIEW的GPIB軟件包自動處理尋址和其他的總線管理功能。
2.3 系統(tǒng)應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)
測試系統(tǒng)應(yīng)用軟件分為三類:與GPIB設(shè)備通訊的子VI;信號采集與處理子VI;處理各層界面和實現(xiàn)多媒體技術(shù)的子VI.
在LabVIEW平臺上的GPIB編程有兩種方式,即傳統(tǒng)的GPIB方式和針對即插即用協(xié)議的VISA方式。本系統(tǒng)采用VISA方式編程。VISA是軟件結(jié)構(gòu)體系的簡稱,它是在LabVIEW工作平臺上控制VXI、GPIB、RS-232以及其他種類儀器的單接口程序庫。采用了VISA標準,就可以不考慮時間及儀器I/O選擇項,驅(qū)動軟件可以相互兼容使用。大多數(shù)VISA功能模塊使用了VISA session參數(shù),VISA session是每次程序操作過程的唯一邏輯標識符。它標識了與之通訊的設(shè)備名稱以及進行I/0操作必需的配置信息。
PC機通過AT-GPIB/INT接口卡與TDS420存儲示波器通訊的程序如圖4所示。PC 機通過GPIB接口卡給TDS420以命令,而TDS420又通過它把控者(PC機)要求的數(shù)據(jù)反饋給控者。通訊子VI包括VISA Open(打開通訊過程)、VISA Write(把數(shù)據(jù)串寫入指定設(shè)備)、VISA Read(從指定設(shè)備中讀入數(shù)據(jù))、VISA Close(關(guān)閉由VISA session指定設(shè)備的通訊過程,釋放系統(tǒng)資源)等功能模塊,使用VISA功能模塊向指定設(shè)備(泰克TDS420數(shù)字存儲示波器GPIB接口)讀寫數(shù)據(jù)以實現(xiàn)通訊。
信號采集與處理及各層界面設(shè)計均在LabVIEW平臺上,利用其各種強有力的功能模塊可以快速靈活地實現(xiàn)各種功能。
2.4 測試系統(tǒng)功能
測試系統(tǒng)的具體功能如下:
(1)系統(tǒng)可直接讀取TDS420示波器的測量數(shù)據(jù)。TDS420示波器可進行十七項時域指標測量,主要包括信號周期、頻率、峰-峰值、幅值、均值、有效值、時延、正負脈沖寬度等等;
(2)實時數(shù)據(jù)采集。
本系統(tǒng)可同時對兩路隨機噪聲信號進行實時數(shù)據(jù)采集,并可根據(jù)信號頻率設(shè)置采樣頻率和采樣點數(shù);
(3)利用LabVIEW的Advanced Analysis軟件庫進行信號的動態(tài)分析與處理。本系統(tǒng)利用其互相關(guān)分析模塊實現(xiàn)對兩路隨機信號的互相關(guān)分析, 從而找到時延τ,并確定固體表面速度:V=d/τ;
(4)在軟面板上輸出顯示信號的時域波形、互相關(guān)函數(shù)波形及信號的頻譜,同時實時給出固體表面速度V的測試結(jié)果。
測試系統(tǒng)運行界面如圖5所示。圖中通道1、2所示時域波形為經(jīng)GPIB接口卡通訊的實測隨機相關(guān)信號波形;經(jīng)互相關(guān)處理后的互相關(guān)函數(shù)波形如圖所示;圖中渡越時間測試值為TDS420存儲示波器實測兩時域信號的延時值(單位:ms)并回送給控者(PC 機);計算值則為在LabVIEW平臺上經(jīng)計算后所得的兩時域信號間的延時值(單位:ms)。
基于LabVIEW平臺的測試系統(tǒng)有兩個顯著特點:(1)采用NIAT-GPIB/INT接口卡實現(xiàn)對TDS420示波器的控制,從而完成實時測試;(2)采用VISA標準編程。作為通用I/0標準,VISA具有與儀器硬件接口無關(guān)的特性,VISA資源管理層是應(yīng)用與儀器之間的橋梁,所有對儀器的操作都需要它來管理,從而保證測試系統(tǒng)有條不紊地運作,控制器對儀器的訪問都通過指針實現(xiàn),這種面向?qū)ο蟮募夹g(shù)使獨立的系統(tǒng)很容易擴展成分布式系統(tǒng),以適應(yīng)各種測試領(lǐng)域的要求。
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