【正文】 器可以增加、減少或更換，只需對計算機的控制軟件作相應的改動。PXI兼容Compact PCI機械規(guī)范，并增加了空氣冷卻裝置、環(huán)境測試（溫度、濕度、振動和沖擊實驗）等要求。隨著軟件技術的迅速發(fā)展，軟件開發(fā)的模塊化、復用化，和各種硬件儀器驅(qū)動軟件的模塊化、標準化，虛擬儀器軟件開發(fā)將變得更加快速、方便。除此以外還有HP公司的HPVEE ，HPTIG開發(fā)平臺，美國Tektronix公司的EzTest ，TekTNS平臺軟件，這些都是國際上公認的優(yōu)秀的虛擬儀器開發(fā)軟件平臺[。LabVIEW具有一系列無與倫比的優(yōu)點：首先，LabVIEW作為圖形化語言編程，采用流程圖式的編程，運用的設備圖標與科學家、工程師們習慣的大部分圖標基本一致，這使得編程過程和思維過程非常相似；同時，LabVIEW提供了豐富的VI庫和儀器面板素材庫，近600種設備的驅(qū)動程序(可擴充)如GPIB設備控制、VXI總線控制、串行口設備控制、以及數(shù)據(jù)分析、顯示和存儲；并且LabVIEW還提供了專門用于程序開發(fā)的工具箱，使得用戶能夠設置斷點，調(diào)試過程中可以使用數(shù)據(jù)探針和動態(tài)執(zhí)行程序來觀察數(shù)據(jù)的傳輸過程，更加便于程序的調(diào)試。在流程圖中對VI編程，以控制和操縱定義在前面板上的輸入和輸出功能。3）圖標/連接設計：這部分的設計突出體現(xiàn)了虛擬儀器模塊化程序設計的思想。同時為實現(xiàn)虛擬儀器設計的靈活性提供了前提 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在計算機廣泛應用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。需要注意的兩個問題是：是否使用Buffer？是否使用外觸發(fā)啟動、停止或同步一個操作。（2）需要連續(xù)采集或產(chǎn)生AC數(shù)據(jù)（10樣本／秒），并且要同時分析或顯示某些數(shù)據(jù)。硬件觸發(fā)可進一步分為外部觸發(fā)和內(nèi)部觸發(fā)。 數(shù)據(jù)采集(DAQ)卡1 DAQ數(shù)據(jù)采集卡簡介LabVIEW的數(shù)據(jù)采集（Data Acquisition）程序庫包括了許多NI公司數(shù)據(jù)采集（DAQ）卡的驅(qū)動控制程序?？傊?，數(shù)據(jù)采集是借助軟件來控制整個DAQ系統(tǒng)——包括采集原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、給出結(jié)果等。如果不能滿足上述條件，則需要使用差分輸入。 數(shù)字觸發(fā)。模擬輸出通常是為采集系統(tǒng)提供激勵。如果輸出去驅(qū)動電機、燈、開關型加熱器等用電器，就不必用較高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換率。門限信號實際上是觸發(fā)信號——使計數(shù)器工作或不工作；計數(shù)信號也即信號源，它提供了計數(shù)器操作的時間基準；輸出是在輸出線上產(chǎn)生脈沖或方波。光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將復合，光敏電阻的阻值也就恢復原值。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導彈制導、天文探測、非接觸測量、人體病變探測、紅外光譜，紅外通信等國防、科學研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時的電阻值（暗電阻）與受光照射時的電阻值（亮電阻）的相對變化值。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。不足之處主要表現(xiàn)在：①強光照射下的線性較差；②弛豫過程較長，響應速度慢；③頻率響應較差。可以根據(jù)實際情況選擇合適的參數(shù)。通過DAQmx平化通道字符串VI可將物理通道數(shù)組轉(zhuǎn)換為列表。輸入接線端配置指定通道的輸入接線端配置。否則，錯誤輸出將表明VI或函數(shù)產(chǎn)生的錯誤狀態(tài)。有效邊沿指定在采樣時鐘脈沖的上升/下降沿采集/生成采樣。調(diào)節(jié)電位器RW0501，使得電路板上OUT 。采集參數(shù)可以設置采樣速率、采樣點、采樣值的幅度等，同樣可以通過不同的設置觀察頻域和時域波形的變化。最后將數(shù)據(jù)保存。源指定采樣時鐘的源接線端。錯誤輸出包含錯誤信息。最大值指定需測量的最大值的單位。DAQmx物理通道常量包含系統(tǒng)已安裝設備和模塊上的全部物理通道。改圖實現(xiàn)的是對采集參數(shù)的選擇，其中采集通道有8個。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，當溫度升高時，其消耗的功率就降低。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻，常用“0LX”表示。二、根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器：紫外光敏電阻器：對紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測紫外線。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當受到光照時，只要光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，則價帶中的電子吸收一個光子的能量后可躍遷到導帶，并在價帶中產(chǎn)生一個帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對了半導體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。當它受到光的照射時，半導體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子—空穴對，參與導電，使電路中電流增強。 許多場合都要用到計數(shù)器，如定時、產(chǎn)生方波等。 數(shù)字I/O通常用來控制過程、產(chǎn)生測試信號、與外設通信等。它一般由多路開關（MUX）、放大器、采樣保持電路以及A/D來實現(xiàn)，通過這些部分，一個模擬信號就可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。 （3）24 路數(shù)字 I/O。 單端輸入以一個共同接地點為參考點。但是要使計算機系統(tǒng)能夠測量物理信號，必須要使用傳感器把物理信號轉(zhuǎn)換成電信號（電壓或者電流信號）。（2）用戶需要削減軟件開支。軟件觸發(fā)最容易，你可以直接用軟件，例如使用布爾面板控制去啟動/停止數(shù)據(jù)采集。不使用Buffer意味著對所采集的每一個數(shù)據(jù)你都必須及時處理（圖形化、分析等），因為這里沒有一個場合可以保持你著手處理的數(shù)據(jù)之前的若干數(shù)據(jù)點。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。② 一個復雜自動檢測系統(tǒng)分為多個子系統(tǒng)，每一個子系統(tǒng)都是一個完整的功能模塊，這樣把測試功能細節(jié)化，便于實現(xiàn)軟件復用，大大節(jié)省軟件研發(fā)周期，提高系統(tǒng)設計的可靠性。如通過使用數(shù)據(jù)探針、高亮執(zhí)行調(diào)試等多種方法，程序以較慢的速度運行，使沒有執(zhí)行的代碼顯示灰色，執(zhí)行后的代碼會高亮顯示，同時在線顯示數(shù)據(jù)流線上的數(shù)據(jù)值，完全跟蹤數(shù)據(jù)流的運行。但并非畫出兩個控件后程序就可以運行，在前面板后還有一個與之對應的流程圖。而LabVIEW是基于數(shù)據(jù)流的工作方式，同時是基于圖形化的編程，這使得設計者不必掌握大量的編程語言和程序設計技巧便可設計出虛擬儀器系統(tǒng)。LabVIEW采用圖形化編程方案，是非常實用的開發(fā)軟件。以美國NI公司的軟件產(chǎn)品LabVIEW和LabWindows/CVI為代表的虛擬儀器專用開發(fā)平臺是當前流行的集成化開發(fā)工具。PXI是在PCI內(nèi)核技術上增加了成熟的技術規(guī)范和要求形成的。典型的GPIB測試系統(tǒng)包括一臺計算機，一塊基于GPIB總線的接口卡和多臺GPBI儀器軟件及相應的傳感模塊硬件。其中USB是最新技術的數(shù)據(jù)采集卡，具有精度高，可攜性好等優(yōu)點，它更加充分地利用計算機的資源，大大增加了測試系統(tǒng)的靈活性和擴展性；利用DAQ卡可方便快速地構(gòu)建虛擬儀器系統(tǒng)。 虛擬儀器的內(nèi)部功能的劃分對于傳統(tǒng)儀器，這三個部分幾乎均由硬件完成；對于虛擬儀器，前一部分由硬件構(gòu)成，后兩部分主要由軟件實現(xiàn)。在當前流行的C/S/D網(wǎng)絡模式下，利用嵌入式技術（包括數(shù)據(jù)庫嵌入和網(wǎng)絡模塊的嵌入）可以充分利用有效資源，提高測試效率。3）儀器的功能是由用戶根據(jù)需要用軟件來定義，不是事先由廠家定義的。在高速度、高帶寬和專業(yè)測試領域，獨立儀器具有無可替代的優(yōu)勢。虛擬儀器中應用程序?qū)⒖蛇x硬件（如GPIB，VXI，RS232，DAQ板）和可重復用庫函數(shù)等軟件結(jié)合在一起，實現(xiàn)了儀器模塊間的通信、定時與觸發(fā)。 虛擬儀器技術概述 虛擬儀器的概念是由美國國家儀器公司（National Instruments）最先提出的[4][5]。④虛擬儀器技術用于農(nóng)機監(jiān)控、檢測上及農(nóng)機現(xiàn)代化管理與教育。②USB 總線具有低成本、速度快、使用靈活、即插即用、易于擴展等優(yōu)點，在低速設備上應用廣泛。為了適應現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，新型傳感器逐漸融入了諸如計算機技術、智能技術和網(wǎng)絡技術等新技術，使其結(jié)構(gòu)更加完善，功能更加強大。主要是指生產(chǎn)線、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、被測設備等，通過電纜、開關、接插件等于測控設備相連接。②程控設備和儀器。(2)數(shù)字化 數(shù)字化在測控領域中的應用主要體現(xiàn)在：控制器到遠程終端設備的數(shù)字化控制，傳感器的數(shù)字化控制，通信、信號處理等過程的數(shù)字化控制等。同時系統(tǒng)可以生成報表以及可以對所需要的數(shù)據(jù)進行打印，并可以對得到的數(shù)據(jù)進行一些必要的分析，如加窗函數(shù)，逐點分析。它最大特點是“按需構(gòu)造，隨做隨用”，用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求設計自己的儀器系統(tǒng)，僅僅通過修改軟件就能改變儀器功能，以滿足多種多樣的應用需求。基于虛擬儀器技術的光采集系統(tǒng)軟件設計。如：計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、圖冊、標準和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)、進行經(jīng)驗估算和數(shù)據(jù)處理及計算機應用的能力。報表生成報表生成功能可以實現(xiàn)對光信號連續(xù)采集與分析過程中的相關參數(shù)包括所用NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺物理通道，電壓最大值、最小值、采樣速率、每通道采樣點數(shù)、時域波形、頻譜波形等參數(shù)或波形作為報表的內(nèi)容進行保存。系統(tǒng)初始化狀態(tài)主要可以對NI ELVIS II數(shù)據(jù)采集平臺，所用的數(shù)據(jù)采集通道及軟件界面上的所有控件進行初始化?！稖y控系統(tǒng)綜合設計》設計任務書(六)題目：基于虛擬儀器技術的光采集系統(tǒng)設計一、設計任務本課題所要求設計的基于虛擬儀器技術的光采集系統(tǒng)的工作原理為：利用NI ELVIS II的函數(shù)發(fā)生器（FGEN）功能，向光源LED提供頻率可調(diào)、幅值可調(diào)的電壓信號，光敏電阻的光電流隨著光通量的不同而變化，光強越強，光電流越大利用壓力應變片，將所受的壓力轉(zhuǎn)換成電信號。具體要求如下：系統(tǒng)初始化