【正文】 2，DAQ板）和可重復(fù)用庫(kù)函數(shù)等軟件結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了儀器模塊間的通信、定時(shí)與觸發(fā)。在高速度、高帶寬和專業(yè)測(cè)試領(lǐng)域，獨(dú)立儀器具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。3）儀器的功能是由用戶根據(jù)需要用軟件來(lái)定義，不是事先由廠家定義的。在當(dāng)前流行的C/S/D網(wǎng)絡(luò)模式下，利用嵌入式技術(shù)（包括數(shù)據(jù)庫(kù)嵌入和網(wǎng)絡(luò)模塊的嵌入）可以充分利用有效資源，提高測(cè)試效率。數(shù)據(jù)分析和處理數(shù)字信號(hào)處理數(shù)據(jù)濾波數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)分析 采集與控制插入式數(shù)據(jù)采集板GPIB儀器VXI/PXI 儀器RS232儀器結(jié)果顯示網(wǎng)絡(luò)通信硬盤拷貝輸出文件I/O圖形用戶接口 虛擬儀器的內(nèi)部功能的劃分對(duì)于傳統(tǒng)儀器，這三個(gè)部分幾乎均由硬件完成；對(duì)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(shí)現(xiàn)。其中USB是最新技術(shù)的數(shù)據(jù)采集卡，具有精度高，可攜性好等優(yōu)點(diǎn)，它更加充分地利用計(jì)算機(jī)的資源，大大增加了測(cè)試系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性；利用DAQ卡可方便快速地構(gòu)建虛擬儀器系統(tǒng)。典型的GPIB測(cè)試系統(tǒng)包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)，一塊基于GPIB總線的接口卡和多臺(tái)GPBI儀器軟件及相應(yīng)的傳感模塊硬件。PXI是在PCI內(nèi)核技術(shù)上增加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求形成的。以美國(guó)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(tái)是當(dāng)前流行的集成化開發(fā)工具。LabVIEW采用圖形化編程方案，是非常實(shí)用的開發(fā)軟件。而LabVIEW是基于數(shù)據(jù)流的工作方式，同時(shí)是基于圖形化的編程，這使得設(shè)計(jì)者不必掌握大量的編程語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)技巧便可設(shè)計(jì)出虛擬儀器系統(tǒng)[11]。但并非畫出兩個(gè)控件后程序就可以運(yùn)行，在前面板后還有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的流程圖。如通過(guò)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(yùn)行，使沒(méi)有執(zhí)行的代碼顯示灰色，執(zhí)行后的代碼會(huì)高亮顯示，同時(shí)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(yùn)行。② 一個(gè)復(fù)雜自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)分為多個(gè)子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)都是一個(gè)完整的功能模塊，這樣把測(cè)試功能細(xì)節(jié)化，便于實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用，大大節(jié)省軟件研發(fā)周期，提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性。數(shù)據(jù)采集時(shí)，有一些基本原理要注意，還有更多的實(shí)際的問(wèn)題要解決。 模擬信號(hào)采樣圖如果對(duì)信號(hào)x(t)采集N個(gè)采樣點(diǎn)，那么x(t)就可以用下面這個(gè)數(shù)列表示：X={x[0]，x[l]，x[2]，x[3]，…，x[N－l]}這個(gè)數(shù)列被稱為信號(hào)x(t)的數(shù)字化顯示或者采樣顯示。出現(xiàn)的混頻偏差是輸入信號(hào)的頻率和最靠近的采樣率整數(shù)倍的差的絕對(duì)值。需要注意的是Buffer與采集操作的速度及容量有關(guān)。2）觸發(fā)(Triggering)觸發(fā)涉及初始化、終止或同步采集事件的任何方法。下列情況使用軟件觸發(fā)：用戶需要對(duì)所有采集操作有明確的控制，并且事件定時(shí)不需要非常準(zhǔn)確。發(fā)展到數(shù)字濾波器后，工程上仍沿用這個(gè)名稱，與單位抽樣響應(yīng)和單位脈沖響應(yīng)的說(shuō)法通用。 按頻域特點(diǎn)分 分為低通濾波器（LP DF）、高通濾波器(HP DF)、帶通濾波器（BP DF）和帶阻濾波器（BS DF）四種。分為一維和多維濾波器。為了產(chǎn)生有限長(zhǎng)度的沖激響應(yīng)函數(shù)，我們?nèi)禹憫?yīng)h(n)，長(zhǎng)度為Ⅳ，其系數(shù)函數(shù)為H(z)： (313) 用h(n)表示截取h (n)后沖激響應(yīng)，即h(n)=h (n)W(n)，式子中W(n)為窗函數(shù)，長(zhǎng)度為N。并且在數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求和濾波效果不斷地調(diào)整，以達(dá)到設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。FIR濾波器可以用非遞歸方法實(shí)現(xiàn)，有限精度的計(jì)算不會(huì)產(chǎn)生振蕩。它可以在幅度特性隨意設(shè)計(jì)的同時(shí)，保證精確、嚴(yán)格的線性相位。在測(cè)試VI中當(dāng)然是使用數(shù)字濾波器。LabVIEW中的濾波器VI也分成了ExpressVI，波形VI和基本功能VI 3個(gè)層次。因此，除非實(shí)際輸入信號(hào)的采樣頻率是1，都要對(duì)數(shù)字濾波器設(shè)定一個(gè)采樣頻率參數(shù)。 A/D前的搞混濾波器A/D轉(zhuǎn)換獲得數(shù)字信號(hào)時(shí)，若采樣頻率未滿足采樣定理，會(huì)產(chǎn)生頻域混疊，這時(shí)信號(hào)中頻率大于1/2采樣頻率的高頻成分已經(jīng)混進(jìn)數(shù)字信號(hào)的低頻段。本設(shè)計(jì)大部分工作是程序的編寫，所涉及的硬件部分都有現(xiàn)成的。使用虛擬儀器逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器已經(jīng)成為測(cè)試領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。由于本人的水平有限和設(shè)計(jì)的條件有限，設(shè)計(jì)中尚存在許多未盡人意的地方。虛擬儀器設(shè)計(jì)已經(jīng)成為測(cè)試與儀器技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。你們使我懂得了如何去主動(dòng)的學(xué)習(xí)，使我對(duì)本專業(yè)外的知識(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，謝謝你們。感謝NI的工程師們，為虛擬儀器設(shè)計(jì)出了如此完美的開發(fā)平臺(tái)。參 考 文 獻(xiàn)1． labview和單片機(jī) 設(shè)計(jì)論壇，2．林靜，：人民郵電出版社3．程佩青. 數(shù)字信號(hào)處理教程. 北京: 清華大學(xué)出版社，2001 年4．曉蜂．?dāng)?shù)字濾波器的設(shè)計(jì)口]．蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)(綜合版)，1999年5．金秀慧．基于LabVlEW的信號(hào)分析JC．砑Z系統(tǒng)[J]．山西電子技術(shù)，2006(5)6. 【美】Robert ，喬瑞平等譯《LabVIEW7實(shí)用教程》 北京 電子工業(yè)出版社，20077. 連海洲，趙英俊. 基于LabVIEW技術(shù)的虛擬儀器系統(tǒng)[J]，儀器與測(cè)控，2001,8:21~23.8. 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