基于labview齒輪箱試驗(yàn)臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(編輯修改稿)
2025-06-12 20:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 展機(jī)箱內(nèi)而組成的。插卡總線機(jī)箱與 PC 機(jī)間的通信，可利用 RS23 GPIB 接口總線或以太網(wǎng)電纜等進(jìn)行。 雖然許多廠家通過定義新的儀器總線，不 斷對卡式儀器進(jìn)行改進(jìn)，但其大多是在微機(jī)內(nèi)總線的插槽上進(jìn)行開發(fā)，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，且各廠家生產(chǎn)的插卡尺寸的大小不一，設(shè)備兼容性較差。在這種情況下，用戶自然會提出標(biāo)準(zhǔn)化的要求。 1987 年，美國的惠普和泰克等 5 家公司在 VME 總線的基礎(chǔ)上，聯(lián)合提出了一種新型總線系統(tǒng) VXI(VME extension For Instrumentation)總線，即由微機(jī)總線 VME 擴(kuò)展而成的微機(jī)化儀器專用總線。 1997 年美國 NI 公司推出了一種新的儀器總線標(biāo)準(zhǔn) PXI 總線標(biāo)準(zhǔn)。制定 PXI 規(guī)范的目的是為了將 PC 的性能價格比優(yōu)勢和 PCI 總線面 向儀器領(lǐng)域的必要擴(kuò)展結(jié)合起來，以期形成一種主流的虛擬儀器測試平臺。相對 VXI 儀器，按 PXI 總線標(biāo)準(zhǔn)制成的 PXI 儀器具有成本低、便于組成便攜式測試系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)。這些以 PC 為核心、由測量功能軟件支持，具有虛擬控制面板、必要儀器硬件和通信能力的 PC 儀器或 VXI 儀器就是虛擬儀器[2]。 虛擬儀器技術(shù) 虛擬儀器技術(shù)介紹 所謂虛擬儀器 (Virtual Instrument,簡稱 VI)，就是用戶在通用計算機(jī)平臺上，根據(jù)需求定義和設(shè)計儀器的測試功能，使得使用者在操作這臺計算機(jī)時，就像是在操作一臺他自己設(shè)計的測 試儀器一樣。虛擬儀器概念的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義，用戶無法改變的工作模式，使得用戶可以根據(jù)自己的需求，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)，在測試系統(tǒng)和儀器設(shè)計中盡量用軟件代替硬件，充分利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)測試儀器系統(tǒng)與儀器的功能。 軟件就是儀器 是虛擬儀器概念最簡單，也是最為本質(zhì)的表述。 虛擬儀器概念最早是由美國國家儀器公司 (National Instruments),簡稱NI，在 1986 年提出的，但其雛形可追溯到 1981 年由美國西北儀器系統(tǒng)公司推出的 AppleⅡ?yàn)榛A(chǔ)的數(shù)字存儲示波器。這種儀器與個人計算機(jī)的 概念相適應(yīng)，當(dāng)時被稱為個人儀器 (Personal Instrument)。個人儀器的設(shè)計思想代表了儀器技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展趨勢，但是由于當(dāng)時計算機(jī)軟件發(fā)展水平的限制，編寫個人儀器的驅(qū)動程序和人機(jī)交互界面是一種專門的技術(shù)工作，須由專業(yè)廠商才能完成，這種狀況使得個人儀器的推廣與應(yīng)用沒有形成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。從20 世紀(jì) 80 年代中期開始，微軟公司 windows 操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得計算機(jī)操作系統(tǒng)的圖形支持功能得到很大提高。 1986 年， NI 公司推出了圖形化的虛擬儀器編程環(huán)境 LabVIEW，標(biāo)志著虛擬儀器設(shè)計軟件平臺基本 成型，虛擬儀器從概念構(gòu)思變?yōu)楣こ處熆蓪?shí)現(xiàn)的具體對象。 需要特別指出的是：虛擬儀器實(shí)質(zhì)上是一種創(chuàng)新的儀器設(shè)計思想，而非一種具體的儀器。換言之，虛擬儀器可以有各種各樣的形式，完全取決于實(shí)際的物理系統(tǒng)和構(gòu)成儀器數(shù)據(jù)采集單元的硬件類型，但是有一點(diǎn)是相同的，那就是虛擬遺愛離不開計算機(jī)控制，軟件是虛擬儀器設(shè)計中最重要，也是最復(fù)雜的部分 [3]。 虛擬儀器在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用 虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn)，使得用戶可以自己定義儀器，靈活地設(shè)計儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的實(shí)際需求。隨著虛擬儀器軟件開發(fā)平臺及硬件的發(fā)展，基于虛擬儀器 的儀器系統(tǒng)的開發(fā)周期更短，費(fèi)用更低，測量速度、準(zhǔn)確度及可復(fù)用性提高，且更便于相應(yīng)儀器系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展 [4]。 當(dāng)今社會正處于一個正
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