基于PXI的虚拟仪器测试技术

程控测试技术及虚拟仪器

“程控测试技术及虚拟仪器”基本要求虚拟仪器的概念 1、虚拟仪器以通用计算机为核心平台 2、虚拟仪器的测试功能由软件实现 3、用户可以自己设计虚拟仪器的界面 4、虚拟仪器是现代计算机技术和现代仪器技术结合的产物 5、虚拟仪器的很多功能可由用户按自己的需求设计实现 6、传统的仪器功能主要是通过硬件实现 7、现代测试仪器的发展方向之一是网络化 8、程控测试的仪器构成： GPIB方式、基于VXI总线方式、基于PXI总线方式、基于LXI总线方式 9、虚拟仪器的层次结构： I/O接口、仪器驱动程序、仪器面板控制、数据处理 10、常用的虚拟仪器开发平台基于文本方式： VC++，VB，C++Build，LabWindows/CVI，Delphi等基于图形方式： LabVIEW（NI 公司）HP VEE （HP 公司）虚拟仪器总线接口技术 11、GPIB总线可以连接15台以内的仪器组成自动测试系统 12、GPIB总线互连电缆总长度不超过20m 13、GPIB总线采用8位并行传输 14、GPIB总线最大传输率为1MBps 15、在程控测试系统中，一般具有3种接口功能：讲者、听者和控者 16、一个程控测试系统同一时刻只有一个讲者工作 17、一个程控测试系统可以有多个听者同时工作 18、GPIB接口定义了讲、听、控等10种接口功能 19、GPIB总线由16条信号线构成 20、GPIB总线有3条挂钩联络线 21、GPIB总线有5条接口管理控制总线 22、GPIB总线的基本地址容量为：听地址31个，讲地址31个 23、GPIB总线每传递一个数据字节，都要进行一次三线挂钩 24、GPIB总线采用三线挂钩技术，可以协调快慢不同的设备可靠地进行信息传递 25、GPIB控者功能接口芯片是Intel 8292 26、GPIB总线收发器接口芯片是Intel 8293 27、GPIB除控者功能以外全部接口功能的接口芯片是Intel 8291A 28、GPIB设备可以串行连接 29、GPIB设备可以星型连接 30、GPIB接口采用24脚插座

虚拟仪器与自动测试技术(实验121203版)labview

实验二电阻阻值测量实验一、实验目的 1）熟悉NI ELVIS （虚拟仪器套件）的工作环境，了解系统的主要构成和功能； 2）学习使用DMM （数字万用表）测量电压、电流等参量； 3）学习电阻阻值的测量方法。二、实验任务 1）电阻电压测量实验图2.1为电阻分压测量实验的示意图，用DMM 测量分压后电阻两端的电压值。 DMM[V]+5V Ground R1 R2 图2.1 电阻分压测量实验 2）电阻测量实验选择R1或R2其中一个电阻，使用电阻档测试功能，测量电阻值作为标准值。注意：测量电流，电阻，电容，电感，二极管需使用电流测试端，仅测试电压用电压测量端。 3）通过已知的电压分压比例和电阻值，计算另一个电阻的阻值，将计算得到的阻值与通过万用表功能测试得到的阻值比较差值大小。 4）完成相应参数的实验和测试结果的分析、记录工作。三、实验要求 1）参考图2.1连接相关线路，测量并记录待测相关参数； 2）从理论和测量值两个方面分析误差，得出正确结论。 3）正确使用ELVIS 实验台的测量端口，谨防线路连线错误引起的短路和断路故障。

实验三 RC振荡电路实验一、实验目的 1）熟悉NI ELVIS（虚拟仪器套件）的工作环境，了解系统的主要构成和功能； 2）学习使用Oscillosope（示波器）、FGEN（函数波形发生器）； 3）设计简单的RC电路，加深对RC振荡电路原理的理解。二、实验任务 1）RC电路测量实验搭建简单的RC电路模型，用FGEN（函数波形发生器）提供4Hz的方波信号，观察RC电路的充放电波形。图3.1为简单RC电路模型图。注意：1）为了保证波形输出正确性，可首先通过示波器测试输出波形信号。 2）提供3个电阻、1个电容供RC电路搭建使用，合理选择电阻和电容，得到便于观察的波形图。 3）可变电源提供的信号变化频率最小为4Hz（该频率需要手动设置）。测量中电压值由通道ACH0+和ACH0-两个通道输出使用，通过Oscillosope（示波器）的Channel A显示波形，信号源选择ACH0。图3.1 简单RC电路模型 2）RC瞬态电路冲放电特性分析图3.2 RC瞬态电路波形图将得到的波形图中充放电参数与理论数据分析比较，对RC振荡电路进行理论分析。三、实验要求 1）参考图3.1连接相关线路，测量并记录待测相关参数； 2）从理论和测量值两个方面分析误差，得出正确结论。

虚拟仪器在机械工程测试技术中的应用研究

虚拟仪器在机械工程测试技术中的应用研究摘要：随着计算机技术、软件技术和总线技术的快速发展，计算机和仪器的密切结合成为了仪器发展的一个重要方向，这种计算机与仪器紧密结合的新型仪器我们叫做虚拟仪器。本文介绍了虚拟仪器测试系统的设计过程，包括数据库的信息管理，并以电机测试系统为例研究了虚拟仪器如何在测试技术中的应用。关键词：虚拟仪器；机械工程测试技术；应用 1虚拟仪器测试系统设计过程（1）需求分析。主要应根据所执行的任务确定设计输入，需求主要包括：在线监测、故障识别、参数检测等。研究和分析被测量对象的特征参数，比如转速、温度、压力以及振动等，通过分析确定系统需求，比如应根据实际需要测量的物理量确定模拟量和数字量的通道数量及波特率，这里包括输入的数量和输出的数量，是否具有振动及噪声快变信号采集需求以及通讯需求。（2）系统平台搭建。根据需求分析得到的结果，选用适合的系统硬件，虚拟仪器的特点是将计算机与仪器的密切结合，这里的计算机包括PC平台以及嵌入式平台，PC平台通用性较强专用性较差，后期开发难度相对较小，嵌入式平台专用性较强通用性较差，后期开发难度相对较大。可以根据实际情况，选择相应的平台，如NI公司的LABview开发平台。开发硬件平台确定后，确定硬件构成，一般应选择首选有成熟应用案例的板卡，这里还是要按照模拟量、数字量等实际需求选用。系统硬件确定后，进行软件开发。仍然围绕系统需求，制定软件构架，软件构架制定的好坏，决定了未来软件的可靠性、安全性、可伸缩性、可定制化、可扩展化、可维护性、客户体验等一系列特性。然后才是算法和数据结构，也就是程序的制定和实现。现代虚拟仪器往往配备高度图形化的编程环境，封装大量的成熟的算法可以直接使用，从而保证了信号处理的正确性，比如FFT算法等，往往不需要重新编写底层算法，只需要合理调用即可，程序需要仿真运行，以确保需求得以可靠实现。充分考虑了系统的可维护性，软硬件均采用模块化设计，以使每个模块都具有良好的可复用性和维护性。硬件系统的传感器、调理电路、A/D转换及数据采集均为独立模块，便于维护保养并具有良好的通用性，比如采集卡为USB接口，更是充分利用了其即插即用和热插拔特性，以使其跨平台使用时具有便捷、快速。在系统需要修改或升级时，只需改变升级相应模块或组件即可。有些系统需求中包含对数据库的要求。便于系统进行学习、查阅和检索。同时对结果进行储存与管理，以便于信息的查询和调用。这里一个值得重视的环节是存储机制的选择，使得有效的数据得以记录，但不至于占用过多的系统资源。（3）调试。完成平台搭建不等于完成整个开发工作，调试工作是完成和实现系统需求的重要环节，通过调试可以进行纠错，发现设计输入的错误和软件开发的错误，通过调试可以发现设计输入中隐性的需求，而在软件开发过程中没有得到体现的部分。总之，通过调试，实现传感器、下位机和上位机的协调统一，确保需求的实现。调试完成后进行系统封装。 2虚拟仪器数据库在虚拟仪器系统的开发过程中，一般的做法是利用虚拟仪器本身提供的数据存储功能。然而，如果虚拟仪器本身提供的存储容量比较有限，就需要用到专业的数据库来进行数据的管理，采用mySQL或LabSQL，第三方开发数据库工具包。

虚拟仪器与测试技术复习

异步通讯：异步通信是指以字符为单位传送数据，用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束字符，两次传送时间间隔不固定。虚拟仪器：是一种以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件为核心所构成的，并且在计算机显示屏幕上虚拟的仪器面板，以及由计算机所完成的仪器功能，都可由用户软件来定义的计算机仪器。 VISA：VISA是虚拟仪器的软件结构框架，是一种用来开发与VXI Plug与Play兼容的仪器驱动器和应用程序的标准化I/O库。自动测试系统：在人最少参与的情况下，利用计算机执行程序控制测试过程，进行数据处理，以适当方式给出测试结果的测试系统。测量：就是用实验的方法，借助一定的仪器或设备，把被测的物理量与其单位量进行比较，求取二者的比值，从而得到被测数据大小的过程。总线的主要性能指标有总线宽度；寻址能力；总线频率；传输率；总线的定时协议；负载能力用VISA的I/O接口软件库对仪器的读、写操作程序包括哪四个部分，各自功能是什么？（1）声明区：声明程序中所有变量的数据类型，均为VISA数据类型。与编程语言无关。（2）开启区：进行消息基器件初始化，建立器件与VISA库的通信关系；（3）器件I/O区：主要完成对消息基器件发送明令，并从消息基期间读回响应数据。（4）关闭区：在器件操作结束时，均需调用viClose()函数，关闭期间与VISA库的联系说明GPIB总线的计算机与仪器之间数据通讯的方式，并画出相关信号线的交互关系图IEEE488总线数据交换时，通过DI0线传递数据，通过DAV、NRFD、NDAC三根线实现数据交互时的握手。这种三线连锁挂钩技术实现各种不同器件的数传速度，从而保证多线消息经DI0线在互联设备间准确、无误地传递。 DAV SCPI主要包括四部分内容：语法与风格、标准命令、数据交换格式和仪器分类。 VXI总线系统在VME总线系统的基础上，充分考虑了模块式仪器在同步-触发和电磁兼容电源等方面的特殊要求。VXI规定，一个主机箱最多有13个（0~12号）槽位，其中0号槽比较特殊，位于机箱的最左边或者最底部。VXI器件的地址容量：256（0-255）。一个13槽的单机箱VXI系统最多可以有256个器件。根据所担任的功能，测试总线可分为控制总线、系统总线和通信接口总线三种。 VXI总线比VME总线多了哪些信息线，为什么？模块识别线：检测特定位置上的模块是否存在时钟和同步线：产生VXI模块与背板之间的专用CLK10,CLK100,SYN10。仪器触发现：包括TTL、ECL总线型触发线和STARX和STARY星形触发线。模拟相加线：实现VXI背板上的模拟相加结点的信号叠加。局部总线：用于相邻模块之间高速通信。电源线：为模块提供7种不同电源电压。增加这些信号线的出发点是为了适应高速、高性能仪器组建模块的需要。

虚拟仪器技术综述

虚拟仪器技术综述韩　钢　郗　莹 (西安电子工程研究所　西安　710100) 【摘要】　现代工业产品设计和制造过程中,产品的测试问题已成为决定产品性能、成本等的重要因素。为了适应这种对测试技术和测试系统不断提高的要求,V I (虚拟仪器)技术应运而生。虚拟仪器技术是现代测试技术发展的重要方向,本文对虚拟仪器的概念、应用特点及发展作了综合介绍。关键词:测试系统　V I(虚拟仪器)技术 Review on Virtual Instrument Technology Han Gang　Xi Ying (X i'a n Electronic Engineering Researc h Institute,X i'a n,710100) Abstract:Test has beco me a key element which affects the functio n a nd co st o f a product in the design and productio n of modern industry products.V I technolo gy em erg es in respo nse to the g row ing requirem ent of test technique a nd test sy stem.This paper introduces its concept,application fea tures and dev elo pm ent,co ncluding that V I tech nolog y is an im po rtant directio n o f modern test techno logy. Keywords:test sy stem　V I technolog y 1　当前测试技术所面临的主要问题现代科学技术、生产和国防的重要特点之一,就是要进行大量的测试和统计。现代工业大生产,用在测试上的工时和费用约占整个生产成本的20%～30%,提高测试水平、降低测试成本、减少测试误差、提高测试效率,对国民经济的各个领域都是至关重要的。因此,测试手段的现代化,已被公认为是科学技术和生产现代化的重要条件和明显标志。当前的测试领域所面临的主要问题有:测试成本不断增加、测试系统越来越庞杂以及对测试投资的保护越来越强烈。产品性能和质量在不断提高,但是这些性能和质量都需要相应的测试来保证,因而随着产品性能、功能和质量的提高,产品复杂程度的增大,测试成本也不断增加。以往在国内应用的测试系统大多既不兼容,又不能共享软、硬件资源。为了完成较复杂的测试任务,往往需要组建一个相当复杂的测试系统,而这个测试系统中的各个仪器大多都有自本文于2000年8月7日收到

基于Labview的压力测试系统

现代检测技术综合设计报告课程设计题目：基于虚拟仪器的压力测量系统学院名称：电子与信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：电气12-1 姓名：杨育新学号同组者姓名：指导教师：黄晶日期：～目录一、任务书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 二、总体设计方案 2.1 现代测控技术发展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 2.2 自动检测系统的原理框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 三、压力传感器 3.1 传感器的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.2 工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 3.3 工作特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 四、硬件设计 4.1 应变片的测量转换电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 4.2 电桥的放大电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 4.3 压力测量的总电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 五、Labview软件设计 5.1 程序流程图的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 5.2 前面板的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 5.3 实验框图的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 六、调试情况及结论

四川大学“程控测试技术及虚拟仪器”期末考试基本要求

四川大学“程控测试技术及虚拟仪器”基本要求题型判断题15个30分填空题10个20分解答题7个35分设计题1个15分虚拟仪器的概念 1、虚拟仪器以通用计算机为核心平台 2、虚拟仪器的测试功能由软件实现 3、用户可以自己设计虚拟仪器的界面 4、虚拟仪器是现代计算机技术和现代仪器技术结合的产物 5、虚拟仪器的很多功能可由用户按自己的需求设计实现 6、传统的仪器功能主要是通过硬件实现 7、现代测试仪器的发展方向之一是网络化 8、程控测试的仪器构成： GPIB方式、基于VXI总线方式、基于PXI总线方式、基于LXI总线方式 9、虚拟仪器的层次结构：I/O接口、仪器驱动程序、仪器面板控制、数据处理 10、常用的虚拟仪器开发平台基于文本方式：VC++，VB，C++Build，LabWindows/CVI，Delphi等基于图形方式：LabVIEW（NI 公司）HP VEE （HP 公司）虚拟仪器总线接口技术 11、GPIB总线可以连接15台以内的仪器组成自动测试系统 12、GPIB总线互连电缆总长度不超过20m 13、GPIB总线采用8位并行传输 14、GPIB总线最大传输率为1MBps

15、在程控测试系统中，一般具有3种接口功能：讲者、听者和控者 16、一个程控测试系统同一时刻只有一个讲者工作 17、一个程控测试系统可以有多个听者同时工作 18、GPIB接口定义了讲、听、控等10种接口功能 19、GPIB总线由16条信号线构成 20、GPIB总线有3条挂钩联络线 21、GPIB总线有5条接口管理控制总线 22、GPIB总线的基本地址容量为：听地址31个，讲地址31个 23、GPIB总线每传递一个数据字节，都要进行一次三线挂钩 24、GPIB总线采用三线挂钩技术，可以协调快慢不同的设备可靠地进行信息传递 25、GPIB控者功能接口芯片是Intel 8292 26、GPIB总线收发器接口芯片是Intel 8293 27、GPIB除控者功能以外全部接口功能的接口芯片是Intel 8291A 28、GPIB设备可以串行连接 29、GPIB设备可以星型连接 30、GPIB接口采用24脚插座 31、VXI总线数据传输速率可达40MBps 32、VXI总线采用插入式模块结构，性能高于GPIB总线 33、VXI总线定义的信号线分为7类 34、VXI总线是VME总线标准在仪器领域的扩展 35、VXI总线定义了4个层次：系统连接层、数据传输层、系统组态层和系统操作层 36、VXI模块有A、B、C、D 4种尺寸规格