【正文】 osoft Office工具生成報(bào)告。 ?數(shù)據(jù)顯示。 劉玉長 LabVIEW可以完成的主要功能 ?數(shù)據(jù)采集。 ?包括常用的程序調(diào)試工具，比如允許設(shè)置斷點(diǎn)、單步調(diào)試、數(shù)據(jù)探針和動態(tài)顯示執(zhí)行程序流程等功能。 ?定義了數(shù)據(jù)模型、結(jié)構(gòu)類型和模塊調(diào)用語法規(guī)則等編程語言的基本要素，在功能完整性和應(yīng)用靈活性上不遜于任何高級語言。由于 LabVIEW采用的是圖形化編程方式，所以又稱為 G語言。所以，同傳統(tǒng)的編程語言相比，采用 LabVIEW圖形編程方式可以節(jié)省大約 80%的開發(fā)時間，但其運(yùn)行速度幾乎不受影響。 劉玉長 LabVIEW開發(fā)平臺 ?LabVIEW開發(fā)平臺是一種編譯性圖形化編程語言，它把復(fù)雜、繁瑣、費(fèi)時的語言編程簡化成菜單或圖標(biāo)提示的方法選擇功能 (圖形 )，并用線條把各種功能 (圖形 )連接起來的簡單的圖形編程方式。 一種是傳統(tǒng)的編程方法，采用高級語言，如 C、 C++等，另一種是采用可視化編程語言環(huán)境 Visual C++、 Visual Basic等。 儀器驅(qū)動程序 主要用來初始化虛擬儀器，設(shè)置特定參數(shù)和工作方式，使虛擬儀器保持正常工作狀態(tài)； 應(yīng)用程序 用來對輸入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，用戶就是通過編制應(yīng)用程序來定義虛擬儀器的功能； 軟面板程序 用來提供虛擬儀器與用戶的接口，它可以在計(jì)算機(jī)屏幕上生成一個與傳統(tǒng)儀器面板相似的圖形界面，用來顯示測量結(jié)果等。 由于基于 PCI總線結(jié)構(gòu)， PXI儀器系統(tǒng)在性能和集成化上給使用者帶來更多好處，例如， PXI設(shè)備能被操作系統(tǒng)自動識別。使用PCI總線還能夠降低產(chǎn)品成本。 VXI儀器系統(tǒng)和 PXI儀器系統(tǒng)之間的主要差別源于它們各自的底層總線結(jié)構(gòu)不同。 典型的 VXI總線系統(tǒng)配置 。 在提高數(shù)據(jù)傳輸速率方面有很大優(yōu)勢。 但該方案的造價(jià)及升級費(fèi)用較高。 一個嵌入式計(jì)算機(jī)模塊除具有 VXI系統(tǒng)控制功能外，還具有一臺通用 PC機(jī)的全部功能。缺點(diǎn)是由于 GPIB總線的數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 VXI總線，形成整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互瓶頸。其中零槽模塊起 GPIB和 VIX總線翻譯器作用。 一個基本的 VXI儀器系統(tǒng)可以由三種不同的配置方案： GPIB控制方案 、嵌入式計(jì)算機(jī)控制方案和 MXI總線控制方案 劉玉長 (1)GPIB控制方案 ： 包括插于通用計(jì)算機(jī)的 GPIB接口板、位于VXI零槽的 GPIBVXI/C模塊、連接兩者的 GPIB電纜、 VXI機(jī)箱以及若干 VXI儀器模塊。 GPIB通用接口儀器系統(tǒng) 劉玉長 VXI總線儀器系統(tǒng) VXI(VEM Bus Extensions for Instrument)總線儀器系統(tǒng)是基于 VXI總線平臺技術(shù)的自動檢測系統(tǒng)，是結(jié)合 GPIB儀器和數(shù)據(jù)采集板 (DAQ)的最先進(jìn)技術(shù)發(fā)展起來的高速、開放式工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。目前，插入式數(shù)據(jù)采集板 (卡 )技術(shù)主要應(yīng)用于高采樣速率及直接控制方面。 劉玉長 PCDAQ測量系統(tǒng) PCDAQ測量系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)采集板、信號調(diào)理電路及計(jì)算機(jī)為硬件平臺配以專用軟件組成的測試系統(tǒng)，是構(gòu)成虛擬儀器的基本構(gòu)成方式。計(jì)算機(jī)包括微處理器、存儲器和顯示器等，它主要用來提供實(shí)時高效的數(shù)據(jù)處理性能；信號采集調(diào)理部分可以是 GPIB儀器模塊、VXI儀器模塊、 PXI儀器模塊或數(shù)據(jù)采集卡，主要用來采集、傳輸信號。 虛擬儀器基本框圖 劉玉長 (一 )虛擬儀器的通用硬件平臺 硬件平臺是虛擬儀器工作的基礎(chǔ)，它的主要功能是完成對被測信號的采集、傳輸和測量結(jié)果顯示。 ?面向總線接口控制，用戶通過軟件工具組建各種智能檢測系統(tǒng)。 ?技術(shù)更新快，開發(fā)周期短。 ?系統(tǒng)功能、規(guī)?？赏ㄟ^軟件修改、增減，簡單靈活。 ?功能由用戶定義，可方便設(shè)計(jì)、修改測試方案，構(gòu)成各種專用儀器。劉玉長 第九章 新型檢測技術(shù)與儀表 第一節(jié) 虛擬儀器技術(shù) 第二節(jié) 圖像檢測技術(shù) 第三節(jié) 軟測量技術(shù) 劉玉長 第一節(jié) 虛擬儀器技術(shù) 一、 概述 虛擬儀器 (Virtual Instrument，簡記為 VI)是指在通用計(jì)算機(jī)上由用戶設(shè)計(jì)定義，利用計(jì)算機(jī)顯示器的顯示功能來模擬傳統(tǒng)儀器的控制面板，以完成信號的采集、測量、運(yùn)算、分析、處理等功能的計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)。 劉玉長 虛擬儀器特點(diǎn) ?強(qiáng)調(diào) “ 軟件即儀器 ” 的新概念。 ?可方便地同外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)及其他設(shè)備連接，可以將信號的分析、實(shí)現(xiàn)、存儲、打印和其他管理均由計(jì)算機(jī)完成。 ?價(jià)格低廉，可重復(fù)使用。 ?采用軟件結(jié)構(gòu)、功能化模塊，節(jié)省硬件開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用。 劉玉長 二、虛擬儀器的構(gòu)成 虛擬儀器通常包括：計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件三部分，其中計(jì)算機(jī)與儀器硬件又稱為虛擬儀器的通用硬件平臺。 虛擬儀器的硬件平臺主要包括計(jì)算機(jī)和信號采集調(diào)理。 常用的虛擬儀器系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集 (DAQ)系統(tǒng)、通用接口 (GPIB)儀器控制系統(tǒng)、 VXI儀器系統(tǒng)、PXI儀器系統(tǒng)以及它們之間的任意組合。其中插入式數(shù)據(jù)采集板 (卡 )是虛擬儀器中常用的接口形式之一，其功能是將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)，或?qū)⒂?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸出給被控對象，用數(shù)據(jù)采集板(卡 )配以計(jì)算機(jī)平臺和虛擬儀器軟件便可構(gòu)成各種數(shù)據(jù)采集控制儀器系統(tǒng)。 劉玉長 通用接口 (GPIB)儀器控制系統(tǒng) 通用接口 GPIB(General purpose Interface Bus )是儀器系統(tǒng)互連總線規(guī)范，通用接口總線能夠把可編程儀器與計(jì)算機(jī)緊密的聯(lián)系起來，使電子測量由獨(dú)立的手工操作的單臺儀器向組成大規(guī)模智能檢測系統(tǒng)的方向邁進(jìn)。 具有互操作性好、數(shù)據(jù)傳輸速率高、可靠性高、體積小、重量輕、可移動性好等特點(diǎn)。 傳輸速率約為 1Mb/s，如果使用 HS488協(xié)議，可使 GPIB的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到 (ISA總線 )和 (EISA總線 )，最高可達(dá) 8Mb/s。 優(yōu)點(diǎn)在于可利用熟悉的 GPIB技術(shù)，如同控制一臺儀器一樣來控制 VXI儀器系統(tǒng)，且系統(tǒng)造價(jià)較低。 劉玉長 (2) 嵌入式計(jì)算機(jī)控制方案 ： 該控制方案的組件包括一個 VXI機(jī)箱、嵌入式計(jì)算機(jī)模塊、若干 VXI儀器模塊以及 VXI軟件開發(fā)平臺。 在該方案中，所有的模塊均直接插在 VXI機(jī)箱的背板總線上，能實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸(40Mbps左右 )，且體積緊湊，是實(shí)現(xiàn) VXI自動檢測系統(tǒng)的最佳方案。 劉玉長 (3)MXI總線控制方案 ： 該方案包括 VXI接口板、位于 VXI零槽的VXIMXI模塊、連接兩者的電纜、 VXI機(jī)箱、插于通用計(jì)算機(jī)的 MXI