【正文】 另外，客戶端利用虛擬儀器應(yīng)用程序（C/S方式）或者通過瀏覽器監(jiān)控遠(yuǎn)程面板（B/S方式）建立于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)通信，監(jiān)測和控制服務(wù)器的作業(yè)，接收來自服務(wù)器端的作業(yè)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)處理結(jié)果的存儲與顯示、生成數(shù)據(jù)報表及數(shù)據(jù)或波形打印等。實現(xiàn)上述功能要用到NI的DataSocket、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信遠(yuǎn)程發(fā)布等技術(shù)。 用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程通信傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（TCP/IP，Transmission Control Protocol/Internet Protocol）是Internet最基本的協(xié)議，必須依賴TCP/IP協(xié)議組來管理Internet上流動的所有信息。TCP/IP可以被LabVIEW直接應(yīng)用的主要是傳輸層，包括TCP和UDP兩個協(xié)議，LabVIEW提供了與這兩個協(xié)議相應(yīng)的功能函數(shù)。UDP較為簡單，但可靠性稍差。因而，多數(shù)情況下，人們使用TCP。 TCP子模板介紹（1） TCP 創(chuàng)建一個聽者，并在指定端口等待TCP連接請求，本節(jié)點(diǎn)只能在服務(wù)器的計算機(jī)上使用。 TCP Listen的圖標(biāo)和端口1）網(wǎng)絡(luò)地址：指定偵聽的網(wǎng)絡(luò)地址。2）端口：設(shè)置端口號，端口號范圍為0~65535，不同的端口區(qū)分不同的通信服務(wù)。3）連接ID：是唯一標(biāo)識TCP連接的網(wǎng)絡(luò)連接引用句柄。該連接句柄用于在以后的VI調(diào)用中引用連接。4）遠(yuǎn)程地址：是與TCP連接關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程機(jī)器的地址。該地址使用IP句點(diǎn)符號格式。（2）TCP 從打開的TCP連接中讀取數(shù)據(jù)。 TCP Read的圖標(biāo)和端口（3）TCP 從打開的TCP連接中寫入數(shù)據(jù)。 TCP Write的圖標(biāo)和端口 遠(yuǎn)程顯示模塊程序 遠(yuǎn)程顯示模塊程序流程圖，在兩臺計算機(jī)建立連接后，使用TCP Read節(jié)點(diǎn)讀出由服務(wù)器傳來的數(shù)據(jù)，在前面板指定網(wǎng)絡(luò)通信端口2050。端口由用戶任意指定，但是服務(wù)器和客戶端的端口必須保持一致。指定IP地址輸入服務(wù)器的計算機(jī)名和其他IP地址。在運(yùn)行客戶端程序前必須運(yùn)行服務(wù)器端程序。 遠(yuǎn)程顯示模塊程序框圖，客戶端通過循環(huán)從TCP接收緩存區(qū)不停的讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)顯示出來。 遠(yuǎn)程顯示模塊前面板，數(shù)據(jù)將會在這里顯示。 通道選擇 基本波形虛擬通道設(shè)計數(shù)據(jù)采集設(shè)備是計算機(jī)采集外部設(shè)備數(shù)據(jù)的關(guān)鍵器件，如何從采集卡讀取數(shù)據(jù)信號是虛擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)首先要涉及的問題。由程序控制數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)的讀取，程序設(shè)計的思路大體相似。在程序設(shè)計框圖中，首先使用了一個DAQmx創(chuàng)建虛擬通道框圖符號（） AO電壓任務(wù)輸入：指定要添加VI創(chuàng)建的虛擬通道的任務(wù)的名稱。如沒有指定任務(wù)，NIDAQmx將自行創(chuàng)建任務(wù)并將VI創(chuàng)建的通道添加至該任務(wù)。物理通道：指定用于生成虛擬通道的物理通道。DAQmx物理通道常量包含系統(tǒng)已安裝設(shè)備和模塊上的全部物理通道。 也可以為該輸入連接包含物理通道列表或范圍的字符串。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。分配名稱：是分配給VI創(chuàng)建的定時源的名稱。如該輸入端未連線，NIDAQmx將把物理通道名稱作為虛擬通道名稱。 如將自定義的虛擬通道名稱連接至該輸入端，在其它NIDAQmx VI或?qū)傩怨?jié)點(diǎn)（例如，DAQmx觸發(fā)VI的源輸入端）中引用這些通道時，必須使用自定義名稱。 對于使用“DAQmx創(chuàng)建虛擬通道”VI創(chuàng)建的多個虛擬通道，通過用逗號分隔的列表可為虛擬通道指定名稱。如輸入的名稱數(shù)量少于創(chuàng)建的虛擬通道的數(shù)量，NIDAQmx將為虛擬通道自動分配名稱。 單位：指定生成電壓使用的單位。錯誤輸入：說明VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生的錯誤。 默認(rèn)值為無錯誤。如在VI或函數(shù)運(yùn)行前發(fā)生錯誤，VI或函數(shù)將把錯誤輸入的值傳遞至錯誤輸出。如在VI或函數(shù)運(yùn)行時發(fā)生錯誤，VI或函數(shù)將正常運(yùn)行，并在錯誤輸出中設(shè)置自身的錯誤狀態(tài)。通過簡易錯誤處理器或通用錯誤處理器VI可檢測并報告應(yīng)用程序中的錯誤。錯誤輸入和錯誤輸出用于檢查錯誤。通過將一個節(jié)點(diǎn)的錯誤輸入連接至另一節(jié)點(diǎn)的錯誤輸入，還可指定程序的執(zhí)行順序。運(yùn)行后，需要不斷循環(huán)該程序，則在兩個程序后都添加循環(huán)程序，并可以根據(jù)用戶的需求隨時按下停止按鈕。在程序停止后，添上任務(wù)清除控件，若有錯誤產(chǎn)生，則在最后加上可以提示錯誤的錯誤對話框。 任務(wù)清除及錯誤顯示流程圖 循環(huán)及清除程序 選定通道后運(yùn)行系統(tǒng)采用的是USB6008 采集卡，由于該卡支持DAQmx 驅(qū)動程序，所以本設(shè)計是直接使用DAQmxData Acquisition 開發(fā)的。在這部分中，主要是采集參數(shù)的設(shè)置，其中包括物理通道的選擇，采樣模式、采樣率、每通道采樣數(shù)、每緩沖的循環(huán)次數(shù)的配置，采樣最大最小值、預(yù)設(shè)頻率、幅值、波形類型的設(shè)置。該程序運(yùn)行時的具體步驟如下：1）先創(chuàng)建一個模擬輸出的電壓任務(wù)。2）以波形緩沖區(qū)的采樣速率為基礎(chǔ)來設(shè)定采樣時鐘速率，采樣模式設(shè)置為連續(xù)采樣模式。3）給輸出緩沖區(qū)編寫波形。4）開始運(yùn)行任務(wù)。5）不斷循環(huán)，直到用戶按下停止按鈕，每100毫秒查核錯誤，看任務(wù)是否完成。6）調(diào)用清除任務(wù)來清除任務(wù)，若出現(xiàn)錯誤，則使用彈出對話框顯示錯誤或警告。 通道選擇程序圖 程序總框圖運(yùn)行程序，首先選擇信號類型,有三種基本信號類型，它們是任意信號發(fā)生器、常用信號發(fā)生器、序列信號。常用信號發(fā)生器還能進(jìn)行四種信號的選擇。給定初始信號參數(shù)，如頻率、幅度、相位，若果是方波，還需給定占空比。然后選擇通道，進(jìn)行模擬輸出，同時可以選擇存儲或者不存儲信號數(shù)據(jù)，之后選擇繼續(xù)循環(huán)生成信號波形或者停止運(yùn)行程序，,。 主程序流程圖 常用信號產(chǎn)生框圖在設(shè)計完兩部分程序后，因為兩個程序中所涉及的物理通道不同，所以需要用條件結(jié)構(gòu)將它們組合在同一個程序框圖中，通過條件語句的真假轉(zhuǎn)換按鈕來分別運(yùn)行兩個程序，也可以更方便地進(jìn)行程序修改。LABVIEW 提供了非常豐富的圖形界面來進(jìn)行前面板的設(shè)計，波形圖能非常清楚而且實時顯示虛擬信號發(fā)生器所產(chǎn)生的波形信號，所以將以上兩個程序的前面板組合在一起，并填充上顏色，使其更接近一個真實信號發(fā)生器的操作面板。,。 主程序框圖 主程序前面板 信號生成過程需要注意的事項對于電子線路中所標(biāo)稱的噪聲，可以概括地認(rèn)為，它是對目的信號以外的所有信號的一個總稱。最初人們把造成收音機(jī)這類音響設(shè)備所發(fā)出噪聲的那些電子信號，稱為噪聲。但是，一些非目的的電子信號對電子線路造成的后果并非都和聲音有關(guān)，因而，后來人們逐步擴(kuò)大了噪聲概念。例如，把造成視屏幕有白班呀條紋的那些電子信號也稱為噪聲?？赡芤哉f，電路中除目的的信號以外的一切信號，不管它對電路是否造成影響，都可稱為噪聲。例如，電源電壓中的紋波或自激振蕩，可對電路造成不良影響，使音響裝置發(fā)出交流聲或?qū)е码娐氛`動作，但有時也許并不導(dǎo)致上述后果。對于這種紋波或振蕩，都應(yīng)稱為電路的一種噪聲。又有某一頻率的無線電波信號，對需要接收這種信號的接收機(jī)來講，它是正常的目的信號，而對另一接收機(jī)它就是一種非目的信號，即是噪聲。在電子學(xué)中常使用干擾這個術(shù)語，有時會與噪聲的概念相混淆，其實，是有區(qū)別的。噪聲是一種電子信號，而干擾是指的某種效應(yīng)，是由于噪聲原因?qū)﹄娐吩斐傻囊环N不良反應(yīng)。而電路中存在著噪聲，卻不一定就有干擾。在數(shù)字電路中。往往可以用示波器觀察到在正常的脈沖信號上混有一些小的尖峰脈沖是所不期望的，而是一種噪聲。但由于電路特性關(guān)系，這些小尖峰脈沖還不致于使數(shù)字電路的邏輯受到影響而發(fā)生混亂，所以可以認(rèn)為是沒有干擾。本設(shè)計中的方波有失真現(xiàn)象，其原因是由于方波電壓上升、下降太快，電路的工作速度（電壓上升率)達(dá)不到。 方波失真現(xiàn)象當(dāng)一個噪聲電壓大到足以使電路受到干擾時，該噪聲電壓就稱為干擾電壓。而一個電路或一個器件，當(dāng)它還能保持正常工作時所加的最大噪聲電壓，稱為該電路或器件的抗干擾容限或抗擾度。一般說來，噪聲很難消除，但可以設(shè)法降低噪聲的強(qiáng)度或提高電路的抗擾度，以使噪聲不致于形成干擾。5 結(jié)論本設(shè)計在研究虛擬儀器技術(shù)、DAQ 應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上，使用虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)了信號發(fā)生器。前面板應(yīng)提供良好的人機(jī)交互界面，可以實現(xiàn)實驗室里幾種常見的信號波形。本設(shè)計大部分工作是程序的編寫，所涉及的硬件部分都是現(xiàn)成的。但是對硬件的了解也是必需要做的工作，特別是對USB6211 采集卡的了解，其中包括采集率，采集通道，采樣方式等，然后根據(jù)實際情況選擇合適的參數(shù)。與現(xiàn)有的信號發(fā)生器相比，該信號發(fā)生器的輸出波形類型沒有很大的改變，而且波形的頻率由于硬件板卡本身對于采樣頻率的限制，并沒有在原來的基礎(chǔ)上提高有所提高。在輸出基本波形時如果需要增波形的頻率，則需要減小波形的采樣頻率，否則會由于硬件的溢出問題而不能運(yùn)行，但是減小采樣頻率容易讓波形產(chǎn)生失真。如果在這個設(shè)計上進(jìn)一步研究信號發(fā)生器，在波形的類型上應(yīng)該有更多的變化，更迅速的響應(yīng)時間，更準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)過程。對于信號波形的參數(shù)，如頻率、幅值、相位、占空比等的設(shè)定有更好更精確的方式，而且在波形失真和噪聲方面有更好的解決方法。在面板美化方面也可以做得更好更漂亮。通過本設(shè)計，深刻地認(rèn)識到了虛擬儀器技術(shù)是當(dāng)代儀器發(fā)展的重要發(fā)展方向。虛擬儀器也以嶄新的模式和強(qiáng)大的功能深入人心，伴隨計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展虛擬儀器必將拓展到各個領(lǐng)域，引起儀器的深層次變革。參 考 文 獻(xiàn)[1] 周大鵬，常峰，[J]，樂山師范學(xué)院學(xué)報，2009，24（5）：3435.[2] 李震，柯旭貴，研究現(xiàn)狀與展望[J]，2003，18（4）：14.[3] 劉萍，曹慧，[J]，山東科學(xué)，2009，22（1）：2325.[4] 王霞，虛擬儀器的發(fā)展過程及應(yīng)用[J]，機(jī)械研究與應(yīng)用，2009（5）：1214．[5] Robert H，Bishop．LABVIEW 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