【正文】 驗(yàn)?zāi)Ｊ街?，學(xué)生靠手工記錄和分析數(shù)據(jù)，這樣這些數(shù)據(jù)不便于保存、查詢和整理。 在前面板即圖形用戶界面上表現(xiàn)開(kāi)關(guān)、旋鈕、圖形或者其他控制和顯示對(duì)象，在后面板 調(diào)用事件結(jié)構(gòu)、 While 循環(huán)、條件結(jié)構(gòu)等 LabVIEW 典型函數(shù)模塊完成事件的響應(yīng)和實(shí)現(xiàn)等功能。第一次是由數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展引起的，使儀器進(jìn)入數(shù)字化儀器時(shí)代；第二次儀器革命是由于微處理器的廣泛應(yīng)用引起的，使儀器進(jìn)入智能儀器時(shí)代。 “ 軟件即是儀器 ” ，在虛擬儀器系統(tǒng)中，軟件發(fā)揮著核 心作用，在其中，硬件僅是為了解決信號(hào)的輸入輸出，而核心功能以軟件來(lái)完成，基于虛擬儀器，用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器的功能，通過(guò)軟件修改的方法，很方便地改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模。 20 多 年來(lái)，無(wú)論是初學(xué)乍用的新手還是經(jīng)驗(yàn)豐富的程序開(kāi)發(fā)人員，虛擬儀器在各種不同的工程應(yīng)用和行業(yè)的測(cè)量及控制的用戶中廣受 歡迎。 1988 年，全球只有 5家制造商推出的 30余種產(chǎn)品； 1994 年，已有 90余家近 1000 多種產(chǎn)品問(wèn)世。 國(guó)內(nèi)： 20 世紀(jì) 90 年代中期開(kāi)始引進(jìn)、研究和開(kāi)發(fā)工作， 國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)將虛擬儀器研究作為現(xiàn)代機(jī)械工程科學(xué)前沿學(xué)科之一，列入為 “十五”期間優(yōu)先資助領(lǐng)域。市場(chǎng)占有率將達(dá)到電測(cè)儀器儀表的 50%以上。但是受 PC 機(jī)機(jī)箱和總線限制，且有電源功率不足，機(jī)箱內(nèi)部的噪聲電平較高，插槽數(shù)目也不多，插槽尺寸比較小，機(jī)箱內(nèi)無(wú)屏蔽等缺點(diǎn)。美國(guó) LINK公司的 DSO2XXX 系列虛擬儀器 ,它們的最大好處是可以與筆記本計(jì)算機(jī)相連，方便野外作業(yè)，又可與臺(tái)式 PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)臺(tái)式和便攜式兩用，非常方便。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，一塊 GPIB 接口可帶多達(dá) 14 臺(tái)儀器，電纜長(zhǎng)度可達(dá) 40 米。由于它的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放、結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強(qiáng)、定時(shí)和同步精確、模塊可重復(fù)利用、眾多儀器廠家支持的優(yōu)點(diǎn)，很快得到廣泛的應(yīng)用。 PXI 總線方式虛擬儀器 PXI 總線方式是 PCI 總線內(nèi)核技術(shù)增加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求形成的，增加了多板同步觸發(fā)總線的技術(shù)規(guī)范和要求形成的，增加了多板發(fā)總線，以使用于相鄰模塊的高速通訊的局總線。而開(kāi)發(fā)虛擬儀器離不開(kāi)合適的軟件工具，目前的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)工具有兩類：文本式編程語(yǔ)言，如Visual C++， VisualBasic， LabWindows/CVI 等；圖形化的編程語(yǔ)言，如 LabVIEW，HPVEE 等，這些軟件開(kāi)發(fā)工具為用戶設(shè)計(jì)虛擬儀器應(yīng)用軟件提供了最大限度的方便與良好的開(kāi)發(fā)環(huán)境。在試驗(yàn)測(cè)量、工業(yè)自動(dòng)化和數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域起著重要作用。 LabVIEW 是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語(yǔ)言 ——通常稱為 G編程語(yǔ)言 。 前面板是圖形用戶界面，也就是 VI 的虛擬 儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對(duì)象，具體表現(xiàn)有開(kāi)關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制（ control）和顯示對(duì)象（ indicator）。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 LabVIEW 系統(tǒng)由 LabVIEW 應(yīng)用執(zhí)行文件和許多相關(guān)的文件及子目錄組成。不要改變 目錄名稱，因?yàn)?LabVIEW 啟動(dòng)時(shí)要查找該目錄。 目錄：如果希望用戶儀器驅(qū)動(dòng)程序庫(kù)出 現(xiàn)在 LabVIEW 的函數(shù)選項(xiàng)板上，應(yīng)將其放置在該目錄下。 前面板設(shè)計(jì)：在 LabVIEW 的前面板編輯窗口內(nèi)，利用工具模板和控件模大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 板進(jìn)行 VI 前面板的設(shè)計(jì)。其不同圖標(biāo)相當(dāng)于具有不同功能的 “ 子程序 ” ，圖標(biāo)間的連線指定了數(shù)據(jù)的流向，相當(dāng)于代碼語(yǔ)言的 “ 賦值 ” 語(yǔ)句。 圖 LabVIEW布爾選項(xiàng)板 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 由于虛擬儀器 LabVIEW 中提供的布爾運(yùn)算 VI 比較完備，再加上系統(tǒng)本身圖形化的語(yǔ)言風(fēng)格，完全可以做到將 “ 程序 —— 邏輯圖 —— 實(shí)驗(yàn)過(guò)程 —— 輸入輸出 ”等過(guò)程的結(jié)合，使過(guò)程簡(jiǎn)單明晰，可以完成數(shù)字邏輯電路中幾乎所有的實(shí)驗(yàn)及演示，如： 半加器 、 全加器 、 比較器、計(jì)數(shù)器、與非門(mén)、 D觸發(fā)器、 JK 觸發(fā)器、譯碼器 等等 。 最簡(jiǎn)單的全減器是采用本位結(jié)果和借位來(lái)顯示，二進(jìn)制中是借一當(dāng)二，所以可以使用兩個(gè)輸出變量的高低電平變化來(lái)實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。譯碼器種類很多，但他們的工作原理和分析設(shè)計(jì)方法大同小異。輸出信號(hào)：用 Y表示，它可以是 4路輸入數(shù)據(jù)中的任意一路。 R 端有效 (0)、 S 端無(wú)效時(shí) (1)，則 Q=0,Q 非 =1,觸發(fā)器置 0。 J K Qn Qn+1 注 0 0 0 0 保持 0 0 1 1 0 1 0 0 置 0 0 1 1 0 1 0 0 1 置 1 1 0 1 1 1 1 0 1 翻轉(zhuǎn) 1 1 1 0 表 JK 型觸發(fā)器特性表 圖 JK 觸發(fā)器程序框圖 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 JK 觸發(fā)器前面板 計(jì)數(shù)器 在數(shù)字電路中，把記憶輸入 CP 脈沖個(gè)數(shù)的操 作叫做計(jì)數(shù)，能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)操作的電子電路稱為計(jì)數(shù)器。即此計(jì)數(shù)器可作為加減用的 同步雙向計(jì)數(shù)器。信號(hào)發(fā)生器又大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 稱信號(hào)源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。 七段數(shù)碼管 LED 數(shù)碼管（ LED Segment Displays）是由多個(gè)發(fā)光二極 管封裝在一起組成 “8” 字型的器件，引線已在內(nèi)部連接完成，只需引出它們的各個(gè)筆劃，公共電極。這些段分別由字母 a,b,c,d,e,f,g 來(lái)表示。 如今我們只需瞧一下鐘就能說(shuō)出時(shí)間，我們把這看成是很自然的事。 秒表計(jì)時(shí)器，能夠記錄多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的秒數(shù)。也充分體現(xiàn)了 利用 LabVIEW 完成的時(shí)鐘和秒表計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，簡(jiǎn)潔明了，操作簡(jiǎn)單。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器將會(huì)逐步取代傳統(tǒng)的測(cè)試儀器而成為測(cè)試儀器的主流。 本系統(tǒng)是在 LabVIEW編程環(huán)境下開(kāi)發(fā)的，所以開(kāi)發(fā)周期短，成本低，同時(shí)又具有很強(qiáng)的兼容性和擴(kuò)展性，易于升級(jí)和維護(hù)， 容易實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的交互式實(shí)驗(yàn) 和教學(xué) 。實(shí)驗(yàn)室研究與探索， 2020(5)： 26— 28． [3] 劉陽(yáng)．虛擬儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) [J]．電子技術(shù)應(yīng)用， 1996(4)： 4— 5． [4] 薛 雯，徐洋．胡彬虛擬儀器技術(shù)在汽車(chē)測(cè)試中的應(yīng)用 [J]．重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2020(7)： 33— 36． [5] 張兢，余成波．基于虛擬儀器技術(shù)的信號(hào)分析儀的軟件實(shí)現(xiàn) [J]．重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)， 2020(3)： 74— 76． [6] 盧超，任吉林，鄔冠華．測(cè)試技術(shù)與虛擬儀器綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 [J]．實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理， 2020(1)： 73— 76． [7] 韓兆福，葛銀茂，陳遵銀，等．虛擬儀器技術(shù) [J]．中國(guó)電化教育， 2020(7)：66— 67． [7]朱超平．基于構(gòu)件的虛擬儀器開(kāi)發(fā)環(huán)境模型 [J]．重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2020(5)： 444— 448．