【正文】 1 編號(hào)： 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題 目： 基于 LabVIEW 的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 院 （系）： 電子工程學(xué)院 專 業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 學(xué)生姓名： 彭彪 學(xué) 號(hào)： 0600820322 指導(dǎo)教師： 殷賢華 職 稱： 講師 題目類型： 理論研究 √ 實(shí)驗(yàn)研究 工程設(shè)計(jì) 工程技術(shù)研究 軟件開發(fā) 2021 年 5 月 25 日 1 摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電子測(cè)量與儀器的要求越來越高。自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)孕育而生，發(fā)展非常迅速?！白詣?dòng)測(cè)試系統(tǒng)課程”是測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的主干課程，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)包括自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件開發(fā)和組建，這對(duì)理論學(xué)習(xí)非常重要。開發(fā)基于局域網(wǎng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，終端共享實(shí)驗(yàn)設(shè)備， 節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)效率。 根據(jù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的需要，在對(duì)圖形化軟件開 發(fā) 工具 LabVIEW 以及用 VISA 為底層工具開發(fā)的虛擬儀器驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于LabVIEW 的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。它由硬件系統(tǒng)和測(cè)試軟件組成，硬件系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、網(wǎng)關(guān)、 GPIB 儀器、 VXI 機(jī)箱及儀器模塊和多功能實(shí)驗(yàn)板組成，測(cè)試軟件包括虛擬任意波形發(fā)生器、虛擬示波器、虛擬萬用表以及各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試程序。多功能實(shí)驗(yàn)板作為測(cè)試對(duì)象，可以根據(jù)各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不同要求靈活設(shè)置。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以完成對(duì)交直流 電壓電流 信號(hào)、電阻、幅值、頻率、周期、相位等基本參量的測(cè)量，滿足自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的要求。通過測(cè)試驗(yàn)證，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以應(yīng)用到自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。 關(guān)鍵詞： 儀器驅(qū)動(dòng)程序；虛擬儀器；實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 2 Abstract With the development of science and technology, the requirements of Electronic Measurement and Instruments is been more and more important, thus the Automatic Test System is emerged and is developing rapidly. Automatic Test System（ ATS） is the main course in the major of measurement control technology and instrumentation. The experiment of ATS includes software development formation and is of great importance to theoretical study. The ATS experimental platform is based on Local area work, which makes equipments be shared in the terminal. In addition, the ATS experimental platform also saves the experiment cost as well as improves the efficiency. To meet the needs of the experiment item of ATS， the ATS experimental platform is designed， based on the study of LabVIEW which is a kind of graphical tools and virtual instrument driver which is developed by VISA. It consists of hardware system and test software. The hardware system includes puter, gateway, GPIB instruments, VXI box amp。 module and multifunctional Panel. The test software consists of virtual profile generator, virtual oscilloscope, virtual multimeter and some lab tests programs. As the tested objects, the multifunctional experimental board can be seted flexibly on the basis of different requirements. This platform acplish measurements of AC or DC voltage, resistance, amplitude, frequency, cycle, phase and other basic parameters as well as experiment item. The test results show that it achieve the expected goals and can be applied to the Automatic Test System experiment. Key words： Instrument Driver。 Virtual Instrument。 Experimental Platform 3 目 錄 引言 ............................................................................ 1 1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)概述 .............................................. 2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 ....................................................... 2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件結(jié)構(gòu) ........................................................... 2 VISA（虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)） ................................................ 2 儀器驅(qū)動(dòng)程序 ............................................................. 3 圖形化軟件開發(fā)工具 LabVIEW ............................................... 3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件工具 ........................................................... 4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理 ................................................ 4 2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件開發(fā) ......................................... 5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件開發(fā)環(huán)境的配置 ................................................ 5 虛擬儀器軟件開發(fā) ........................................................... 6 虛擬任意波形發(fā)生器（一） ................................................. 6 虛擬示波器 ................................................................ 8 虛擬任意波形發(fā)生器（二） ................................................. 9 虛擬萬用表 ............................................................... 10 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目測(cè)試程序開發(fā) ...................................................... 11 3 多功能實(shí)驗(yàn)板設(shè)計(jì) ........................................................ 13 4 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)集成 ............................................. 17 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組 建 ............................................................... 17 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)調(diào)試 ............................................................... 18 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能驗(yàn)證 .......................................................... 20 結(jié)論 ........................................................................... 24 謝辭 ........................................................................... 25 參考文獻(xiàn) ...................................................................... 26 附錄 ........................................................................... 27 . 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 1 頁 共 30頁 1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)電子測(cè)量與儀器的要求越來越高 ，測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試范圍與日俱增，測(cè)試對(duì)象也逐漸復(fù)雜，測(cè)試的參數(shù)繁多，測(cè)試速度和測(cè)量的要求不段提高，這就使得自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ ATS）的發(fā)展越來越廣泛、越來越迅速。于此同時(shí)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)虛擬儀器開發(fā)環(huán)境也有很大的發(fā)展，特別是圖形化開發(fā)環(huán)境 LabVIEW 運(yùn)用越來越廣泛。 自 VXI 總線測(cè)試系統(tǒng)提出后，國(guó)內(nèi)的很多家科研院所在這些方面做了大量卓有成效的科學(xué)研究，如航天測(cè)控、電子科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、桂林電子科技大學(xué)等。桂林電子科技大學(xué)在 VXI 總線測(cè)試技術(shù)方面做了大量的工作，成功研制了基于寄存器基的VXI 接口電路，以此基礎(chǔ) 上開發(fā)了掃描 A/D、多功能控制、多通道數(shù)字 I/O 等多種通用測(cè)試功能模塊，成功組建了若干套自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。并將研究成果成功地運(yùn)用于《自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)》課程的實(shí)驗(yàn)，使得學(xué)生可以從理論到實(shí)際對(duì)本課程有整體的理解。 本課題將 在對(duì)圖形化軟件開 發(fā) 工具 LabVIEW 以及用 VISA 為底層工具開發(fā)的虛擬儀器驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行深入的研究的基礎(chǔ)上，組建 GPIB、 VXI 總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，編寫測(cè)試軟件，對(duì)每一個(gè)儀器、模塊的虛擬儀器基本功能進(jìn)行單項(xiàng)測(cè)試，以及濾波器幅頻特性測(cè)試程序的調(diào)試，完成對(duì)各項(xiàng)參數(shù)測(cè)試后通過數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性 。 運(yùn)用 LabVIEW 進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)開發(fā)，提供了人性化的人機(jī)交互界面凸顯自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的快捷性和優(yōu)越性。通過對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的組建，應(yīng)用虛擬面板對(duì)智能