機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)第三章虛擬儀器與labv(編輯修改稿)
2025-02-03 20:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 技術(shù)更新周期長（慢 510年） 技術(shù)更新周期短（快 12年） 性能 /價(jià)格比 價(jià)格昂貴 價(jià)格低，并且可重用性與可配置性強(qiáng) 儀器定義 廠商定義儀器功能 用戶定義儀器功能 功能設(shè)定 儀器的功能、規(guī)模均已固定 系統(tǒng)功能和規(guī)模可通過軟件修改和增減 開放性 封閉的系統(tǒng)，與其它設(shè)備連接受限 基于計(jì)算機(jī)的開放系統(tǒng)，可方便地同外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)及其它設(shè)備連接 應(yīng)用情況 多為實(shí)驗(yàn)室擁有 個(gè)人可以擁有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室 虛擬儀器的特點(diǎn) ? 性能高 ? 虛擬儀器技術(shù)是在 PC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的 PC技術(shù)為主導(dǎo)的最新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，包括功能超卓的處理器和文件 I/O，使您在數(shù)據(jù)高速導(dǎo)入磁盤的同時(shí)就能實(shí)時(shí)地進(jìn)行復(fù)雜的分析。此外，不斷發(fā)展的因特網(wǎng)和越來越快的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使得虛擬儀器技術(shù)展現(xiàn)其更強(qiáng)大的優(yōu)勢。 虛擬儀器的特點(diǎn) ? 擴(kuò)展性強(qiáng) ? NI的軟硬件工具使得我們不再受限于當(dāng)前的技術(shù)中。這得益于 NI軟件的靈活性，只需更新計(jì)算機(jī)或測量硬件，就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級即可改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)。在利用最新科技的時(shí)候，我們可以把它們集成到現(xiàn)有的測量設(shè)備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時(shí)間。 虛擬儀器的特點(diǎn) ? 靈活性強(qiáng) ? 在驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩個(gè)層面上， NI高效的軟件構(gòu)架能與計(jì)算機(jī)、儀器儀表和通訊方面的最新技術(shù)結(jié)合在一起。 NI設(shè)計(jì)這一軟件構(gòu)架的初衷就是為了方便用戶的操作，同時(shí)還提供了靈活性和強(qiáng)大的功能，使我們輕松地配置、創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。 虛擬儀器的特點(diǎn) ? 無縫集成 ? 虛擬儀器技術(shù)從本質(zhì)上說是一個(gè)集成的軟硬件概念。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復(fù)雜，工程師們通常需要集成多個(gè)測量設(shè)備來滿足完整的測試需求，而連接和集成這些不同設(shè)備總是要耗費(fèi)大量的時(shí)間。 NI的虛擬儀器軟件平臺為所有的 I/O設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口，幫助我們輕松地將多個(gè)測量設(shè)備集成到單個(gè)系統(tǒng)，減少了任務(wù)的復(fù)雜性。 虛擬儀器硬件 ? 虛擬儀器的硬件系統(tǒng)一般分為計(jì)算機(jī)硬件平臺和測控功能硬件。 ? 計(jì)算機(jī)硬件平臺可以是各種類型的計(jì)算機(jī)，如臺式計(jì)算機(jī)、便攜式計(jì)算機(jī)、工作站、嵌入式計(jì)算機(jī)等。它管理著虛擬儀器的軟件資源，是虛擬儀器的硬件基礎(chǔ)。因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)在顯示、存儲能力、處理器性能、網(wǎng)絡(luò)、總線標(biāo)準(zhǔn)等方面的發(fā)展，導(dǎo)致了虛擬儀器系統(tǒng)的快速發(fā)展。 ? 按照測控功能硬件的不同， VI可分為 DAQ、 GPIB、VXI、 PXI和串口總線五種標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，它們主要完成被測輸入信號的采集、放大、模 /數(shù)轉(zhuǎn)換。 虛擬儀器硬件 虛擬儀器硬件 基于 USB總線的數(shù)據(jù)采集卡 Seed2022PCI總線數(shù)據(jù)采集卡 虛擬儀器硬件 ? NI的 DAQ及 VXI產(chǎn)品 虛擬儀器硬件 ? PXI產(chǎn)品 虛擬儀器硬件 ? PXI Modules Link to Other Standards MXI GPIB busVXI or VME PXI System Modules Modules CompactPCI 虛擬儀器軟件 ? 測試軟件是虛擬儀器的核心。 NI公司在提出虛擬儀器概念并推出第一批實(shí)用成果時(shí)，就用軟件就是儀器來表達(dá)虛擬儀器的特征，強(qiáng)調(diào)軟件在虛擬儀器中的重要位置。 ? NI公司從一開始就推出豐富而又簡潔的虛擬儀器開發(fā)軟件。使用者可以根據(jù)不同的測試任務(wù)，在虛擬儀器開發(fā)軟件的提示下編制不同的測試程序，來實(shí)現(xiàn)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)復(fù)雜的測試任務(wù)。 ? 在虛擬儀器系統(tǒng)中用靈活強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的某些硬件，特別是系統(tǒng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)直接參與測試信號的產(chǎn)生和測量特性的分析，使儀器中的一些硬件甚至整個(gè)儀器從系統(tǒng)中消失，而由計(jì)算機(jī)的軟硬件資源來完成它們的功能。 虛擬儀器軟件 ? 虛擬儀器測試系統(tǒng)的軟件主要分為以下四部分： ? 儀器面
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