基于Labview的通信系统的设计_毕业设计论文
基于LABview的串口通讯系统设计毕业设计(论文)

毕业论文(设计)基于LABVIEW的串口通信控制器设计基于LABview的串口通讯系统设计摘要虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器,实质是利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出测量结果,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理,完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。
本文介绍了利用LabVIEW语言来实现上、下位机之间通信的方法,并从软、硬件两个方面阐述了设计思想。
从实现PC机PC机之间的串口通信出发,先实现双PC机之间的数据发送、返还和接收,进而设计了以PC机作为上位机,以飞思卡尔8位单片机作为下位机的基于labview软件的串口通信系统。
经过实验调试,系统达到了预期的通信目标。
应用先进的虚拟仪器软件LABVIEW,大大降低了串口通讯复杂程度,减小了软件设计的工作量,能够大大降低投资成本。
在实际应用中有巨大的使用价值。
关键词:虚拟仪器;Labview ;串口通信;单片机Design of the serial communication system Based on LabVIEWAbstractVirtual instrument is the modern computer technology combined with the instrumentation of the new concept of deep-level instruments,in real terms is the use of analog computer monitors display control panel,traditional instruments,in various forms to express the output measurements,using computer software features to achieve a strong signal Operation data, analysis and processing,to complete a variety of testing capabilities of a computer instrument systemThis article describes the use of LabVIEW to implement the language, the next method of communication between the crew and from the software and hardware are two aspects of the design. PC-PC, from the implementation of serial communication between the departure, the first to achieve double the data between the PC, send and return, receive, and then designed a PC, as the host computer to Freescale 8-bit microcontroller based on a lower machine LabVIEW software serial communication system. After experimental debugging, the system achieved the desired communication goals.The application of advanced virtual instrument software LabVIEW, greatly reduces the complexity of serial communication, reduce the workload of the software design can greatly reduce the investment cost. In practice, there is tremendous value in use.Keywords: virtual instrument; Labview; serial communication; microcontroller目录第1章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 虚拟仪器的概念 (1)1.2.1 虚拟仪器的特点 (1)1.2.2 虚拟仪器和传统仪器的区别 (2)1.3 虚拟仪器概述 (3)1.3.1 虚拟仪器方案的组成 (3)1.3.2 虚拟仪器方案的优势 (4)1.4 虚拟仪器的发展与现状 (5)1.5 虚拟仪器的应用 (5)1.6 课题实现内容 (6)第2章虚拟仪器与LabVIEW (7)2.1 LabVIEW简介 (7)2.2 LabVIEW的基本特点 (7)2.3 LabVIEW创建虚拟仪器过程 (8)2.4 本章小结 (9)第3章串行通信 (10)3.1 串行通信的概念和特点 (10)3.2 串行通信的分类 (10)3.2.1 同步通信 (11)3.2.2 异步通信 (11)3.2.3 异步通信和同步通信的比较 (11)3.3 串行通信的工作模式 (12)3.3.1 单工形式:早期的电流环 (12)3.3.2 半双工形式:RS-485 (12)3.3.3 全双工形式:RS-232 (13)3.4 通信参数 (13)3.4.1 波特率 (14)3.4.2 数据位 (14)3.4.3 停止位 (14)3.4.4 奇偶校验位 (15)3.5 本章小结 (15)第4章PC与PC串口通信 (16)4.1 设计目的和实现方案 (16)4.1.1 设计目的 (16)4.1.2 实现方案 (16)4.2 系统硬件结构 (16)4.2.1 RS-232的功能特性描述 (16)4.2.2 硬件线路 (18)4.3 软件设计 (19)4.3.1 VISA简介 (19)4.3.3 程序的实现 (22)4.4 本章小结 (25)第5章PC与单片机串口通信 (26)5.1 设计目的和实现方案 (26)5.1.1 设计目的 (26)5.1.2 实现方案 (26)5.2 系统硬件结构 (26)5.2.1 硬件线路 (26)5.2.2 MC9S08AW60 单片机介绍 (27)5.3 软件实现 (29)5.3.1 上位机PC机LabVIEW串口通讯的实现 (29)5.3.2 下位机串行通信程序设计 (34)5.4 本章小结 (36)第6章结论和展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (41)附录1 图表目录 (41)附录2 单片机程序 (41)第1章绪论1.1 课题的背景和意义目前以计算机为上位机和以单片机为下位机的集散式控制系统被广泛的应用于工业检测和控制系统中。
毕业设计基于labview的信号频谱分析仪设计[管理资料]
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基于LABVIEW的信号频谱分析仪设计摘要随着科学技术的进步,对测量技术的要求越来越高。
电子测量技术在各个领域得到越来越广泛的应用,传统的电子测量仪器由于其功能单一,体积庞大,已经很难满足实际工作的需要。
集成电路和计算机技术的迅猛发展使电子测量仪器逐渐向数字化、智能化方向发展,与传统仪器相比表现为:功能更强、处理速度更快、频带更宽、用途更广、操作更简单、体积更小、可扩充性更好。
微型计算机的普及程度和性能不断提高,使得基于PC平台的虚拟仪器系统应运而生。
虚拟仪器可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能,因而在降低仪器成本的同时使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高,可以很好地满足学校科研和教学改革的需要。
本文论述了基于虚拟仪器概念的信号采集系统的实现方案,重点讨论了在数据传输、显示和处理中的关键技术。
使用USB数据采集卡,最终实现了基于 PC 平台的,具有频率计和频谱分析仪功能的数字存储示波器系统。
本文所选用的软件 LabView 是美国 NI 公司的创新软件产品,也是日前应用最广泛、发展最快、功能最强的图形化软件开发环境。
它具有开发周期短、运行速度快、可重用性、使用方便灵活等优点。
因此LabView 对虚拟存储示波器的设计是一种最理想的方法。
关键词:虚拟仪器;数字存储示波器;谐波分析仪;LabView仪器驱动程序THE DESIGN OF SIGNAL SPECTRUM ANALYSER BASED ON LABVIEWABSTRACTWith the advancement of science and technology, the development of measurement technique is getting more and more important. The application of electronic measurement technique has extended to more fields than ever. Due to limited functions and big size, traditional electronic measurement equipment is no longer suited for common purposes. Thanks to the rapid development of integrated circuit and computer technology, measurement instruments are becoming digitized and with traditional equipment, the new instruments have more functions,higher processing speed, wider bandwidth, friendlier interface,smaller size and better expandability. The prevalence and rocketing development of personal computers give birth to a new kind of instrument, Virtual Instrument (VI). VI is based on PC platform, and can make use of the software and hardware resources of a PC. Compared with its ability of data processing and flexibility, VI has a low price, which means it is a good choice for research and teaching reform inuniversities.This dissertation discusses the implementation of a signal acquisition system,based on the concept of VI and focuses on key techniques in data transmission, display and processing. With a USB data acquisition card connectedto PC, a digital storage oscillograph (DSO) with the function of cymometer and spectrum analyzer is is the innovate software of national instruments corps, of is also the most widely used、the most quickly developing and the strongest function gragh has short epolder and fast LabView is the best way of design virtual digital storage oscillogragh.Key words: virtual instrument;digital-storage oscillograph;Harmonic-Analyser LabVIEW-instrument driver equivalent目录1 绪论 (6)虚拟仪器的概念 (6)虚拟仪器的组成 (6)虚拟仪器的特点及优势 (7) (10)本课题的意义 (10)2 数据采集和谐波分析理论 (13)数据采集理论基础 (13)快速傅立叶变换(FFT) (15)准同步采样 (18)谐波分析理论 (21)谐波分析原理 (21)谐波参数定义 (23)功率概念 (24)3 系统软硬件开发平台 (25)系统软件开发平台-LABVIEW (25)系统硬件平台 (28)4系统软件体系结构 (19)软件总体构成 (19)数据采集过程 (33)系统应用程序设计 (34)5 仿真结果和误差分析 (44)仿真结果 (30)误差分析 (34)6 结论和展望 (36)结论 (36)展望 (36)参考文献 (50)致谢 (40)1 绪论虚拟仪器的概念虚拟仪器[1](Virtual Instrument ,VI)的概念是由美国国家仪器公司(NI)最先提出的。
基于LABVIEW的上位机串口通信程序设计

基于LABVIEW的上位机串口通信程序设计汤佳明;安伟【摘要】基于简化计算机与外部串行设备或其他计算机之间串口通信软件开发流程的目的,采用了依据串口通信原理使用LABVIEW作为上位机程序开发平台的方法,运用图形化程序语言搭建上位机串口通信监控界面.通过由虚拟串口通信驱动软件建立虚拟串口通道用于模拟上位机与外部设备数据通信过程的试验,可得出在建立两个对应串口的基础上文中设计的两种数据通信方式均可完整传输数据、且能够以一个指定的终止字符形式结束传输过程的结论.总的来说,本文设计的上位机串口通信程序简单易懂,相应的监控界面也简洁易用,两者结合在实际近距串口通信中拥有一定的实用与参考价值.%Based on the purpose of simplifying the process of developing the serial communication software between computer and external serial device or other computer. According to the principle of serial port communication,use LABVIEW as host computer program development platform. Its graphical programming language is used in establishing the monitoring interface of the host computer. Through Virtual Serial Port Driver(VSPD),virtual serial port channels are built in order to simulate the data communication process between the host computer and external device. So,here get the conclusion that with two corresponding serial ports, two data communication methods designed in the article can completely transmit data and the process can be finished by a specified termination character. In summary,this serial port communication program of host computer is easy to understand,its homologous monitoring interface is simple and easy-to-use. Both of thempossess certain practical and reference value in actual short distance serial port communication.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2018(026)011【总页数】5页(P86-90)【关键词】串口通信;LABVIEW;VSPD;模拟【作者】汤佳明;安伟【作者单位】江南大学机械工程学院,江苏无锡214122;江南大学机械工程学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TN919随着工业自动化进程的不断深入,虚拟仪器的使用越来越普遍,上位机作为虚拟仪器的一部分在工业生产与科学研究领域也被广泛得使用,在测控与软件设计方面已有了许多成功实例。
基于LabVIEW串口通信的多路数据采集系统设计

2 数 据 采集模块
串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方 式 , 是将 一 条 信 号 的各 位 数 据 按 顺 序 逐 位 传 送 。 它
计算 机 串行 通信 ( 称 串 口 ) 用 R 22协议 , 许 简 采 S3 允
一
基 于 单 片机 的无 线数 据采 集 , 主要 完 成对 实 际
统采用高速 、 低功耗单片机和无线收发芯片进行构
建下 位 节 点 的无 线 数 据 采 集 前 端 。 n 2 0 RF 4 1是 单 片 2 4 Hz . GH .G ~2 5 z收发 芯 片 , 置 频 率 合成 器 、 内
信为用户提供 了一种使用 串行 口代替数 据采集 卡
的数 据 采 集 方 式 , 以更 低 廉 的 价 格 实 现 多 路 数 据
0 al等 。与 S rc e QL兼 容 , 使 用 s 不 QL语 句 就 可 以 实现数 据 库 记 录 的查 询 、 加 、 改 以及 删 除 等 操 添 修 作 , 户 可 以完全 不需 要学 习 S 用 QL语 法 。
Lb Q a S L利用 Mi oot O对 象 和 S c sf AD r QL语 言
CoeC n ls o n四个 控 件 以及 简 单 的 S QL语 句 将 采 集
并 处理 完 的数据 保存 到数 据库 中。
6 L b l\ 中数据 的处 理 a VE/ \ /
过使 用 单 片 机 进 行 数 据 采 集 , 温 度 与 湿 度 用 十 将 六进 制 的形 式 记 录 在 单 片 机 内 , 后 通 过 串 口将 然
口通信 时 , 首先 要对 串 口进行 初始 化 和配 置 , 可 以 这
5 L b E 与 A c s 数 据库 的 连接 a VI W ces
基于LabVIEW和AVR单片机的RS485通信系统设计与实现

基于LabVIEW和AVR单片机的RS485通信系统设计与实现作者:王彦林来源:《电子技术与软件工程》2015年第17期摘要在介绍工业应用常用串行通信接口的基础上,着重介绍了LabVIEW与Atmega128通过RS485通信的硬件及软件实现形式。
下位机串口通信通过双缓冲队列与单片机中断服务程序相结合的形式,可大大增强串口通信的可靠性和有效性。
实验证明该通信方式的有效性。
【关键词】RS485通信双缓冲 AVR单片机在工业应用领域,设备与设备之间经常需要通信,就如一座桥梁将两个设备进行连接,然而在此过程中,必需用到物理的传输通道和虚拟的通信协议,两者有效结果,才可让设备之间有效互连起来。
传输通道由通信介质和通信接口构成,前者完成数据传输,后者完成数据转换,而通信协议完成数据识别。
通信介质整体上可分为有线通信介质和无线通信介质两大类。
前者工业中常用的有双绞线、同轴电缆、玻璃纤维等;后者如无线网、蓝牙等。
工业中常用的串行通信接口主要是RS232接口和RS485接口。
RS232接口全名是“数据终端设备和数据通讯设备间的串行二进制数据交换接口技术标准”。
早期一般采用25个引脚的DB25接口,后伴随设备的不断改进,现多采用DB9接口,在实际应用中多采用引脚2(RXD)、3(TXD)和5(GND)。
RS232接口具有一定的缺点,主要表现在如下四个方面:第一,接口电路的易损性和不兼容性,即接口信号的电平信号较高,容易损坏电路,另外,RS232接口电平与TTL电平不兼容,需额外的的转换电路方可与TTL电路连接,增加了电路的复杂性;第二,传输的波特率最高20kps,传输速率较低;第三,采用分别使用信号线与信号反回线,易构成共模干扰,即RS232接口抗噪性较差;第四,传输距离有限,仅适合短距离传输,实际上一般50m以内。
针对上述四点不足,产生了其它的串口通信接口,其中以RS485最为典型。
RS485接口中,两线间电压差为+(2~6)V表示逻辑“1”,两线间电压差为-(2~6)V表示逻辑“0”,故RS485接口信号电平比RS232低,进而延长了接口电路使用寿命,并且该电平信号与TTL电平兼容,方便两电路的连接。
基于LabVIEW和NiosⅡ的USB通信系统设计

E u p n Ma u a t n e h oo y NO. 2 0 q i me t n f cr g T c n l g i 7, 0 7
基 于 L b E 和 Nis I a VI W o I 的 USB 通 信 系 统 设 计
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发展 到 目前 以最新版本 Lb I W . aV E 82 0为核心 ,包括控 制与仿 真、 高级 数字信号处理 、 统计 过程控制和模糊控 制等众多 附件 软件包 , 运行于各种平台的工业 标准软件 开发环境 。从简单 的
传输都是 在一个 Mat 和一个 Sae 之间进行 的, at 产生 sr e lvr Msr e
地址 和控制信号 。
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No n棱 i 6iBFra bibliotekn 卜 ・一 1 U T AR ・ . 一 定时器
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2 基 于 L b IW 的 虚拟 仪器 a VE
新型接 口技术 , 它基于单 一的总线接 口技术来满足多种应 用领
域 的需求 ; 它的即插即用、 支持热插拔 、 易于扩展等特性极 大地
产生 。S P u dr O CB ie 产生外设的硬件代码 的同时 , l 还产生外设
的内存 映射 和驱动程序 ,换句话说 , i l外设 的驱动程序是 No I s 经过验证 的 , 软件人 员看到 的只是 一系列 函数 , 这就大大简化 了软件开发。常见 的 Nol外设包括 内部 R M(O )S R i I s A R M ,D AM 控制器 , 时器 , 定 可编程 1 U R ,P 等。 0, A T S I A a n总线是 Nol系统 的内部总线 , vln决定 Nol vl o i I s Aa o i I s
基于LabVIEW的信号系统实验设计

摘要论文题目:基于LabVIEW的信号系统实验设计学生姓名:指导教师:摘要《信号与系统》是电类专业最基本的理论课程,其理论性非常强,内容较为抽象,学生感到有些理解上的困难,学习吃力。
针对这样理论性较强的专业课时,实验教学就显得尤为重要。
LabVIEW 作为一款主要针对测控、信号处理的图形化编程语言,具有形象、直观易懂以及强大的数据处理能力等特点,能支持多种硬件平台。
十分符合高等院校信号与系统实验教学要求,并且已经运用在国内外的一些高等院校中了。
为了加强学生对基本理论课程的理解,提高实际的工程能力,设计一个基于LabVIEW的实验教学系统是具有十分重要的现实意义。
本文先介绍LabVIEW的特点,然后在介绍实验的理论基础之上详细介绍了实验的LabVIEW实现。
完成了的信号分析、信号抽样、LTI系统特性、系统仿真、谐振电路的具体实现。
与传统的实验教学系统相比,LabVIEW易懂的图形化编程,强大的I/O 驱动能力——能方便的实现和多种硬件设备的连接,不仅能增加学生对实验的兴趣,还能增强学生软件和硬件结合的工程能力。
由这些模块构成的实验系统,可用于各电类专业的信号与系统的教学实验。
关键词:LabVIEW;数字信号处理;信号系统;实验教学平台;数据采集I西安交通大学本科毕业设计(论文)Title:Design of Signal and system experimental system based on LabVIEWname:Supervisor:ABSTRACT<signal and system> is a fundamental course for the students of the Electronics specialty, which has strong feature of theory and abstract content ,making students feel confused. For this kind of course, experimental teaching is extremely significant.LabVIEW is a Graphics Language , aiming at control and signal processing, with the feature of visual, easy understanding and strong data processing,it also can support many kinds of hardware platform ,and has applied in many schools at home and abroad. it has very important real sense to design a experimental teaching system based on the LabVIEW aiming at enhancing students' understanding of the basic theory courses and improving engineering capabilities.The thesis firstly introduces the feature of LabVIEW, and experiments on LabVIEW inclu ding signal analysis, signal sampling, LTI system features, system simulation, and the resona nt circuit. Compared with the traditional experimental teaching system, the easy-understandi ng graphical programming in LabVIEW and its powerful I/O drive capability not only incre ases students' interest in the experiment, but also enhances the engineering ability of students to combine the software and hardware. The experimental system constituted by these modul es can be used to the experimental teaching involved in the signal and system for the student s of the Electronics specialty.KEY WORDS: LabVIEW;Digital signal process; Signal and system; Experimental teaching platform; Data acquisitionII目录错误!未找到引用源。
基于LabVIEW的2ASK通信系统程序设计

基于LabVIEW的2ASK通信系统程序设计孙野;段新文【摘要】研究ASK信号的设计方法及计算机仿真和结果,通过使用LabVIEW语言对2ASK通信系统进行调制和解调,调制方法为输入序列与载波相乘,再将调制出的波形通过信道、低通滤波器滤波后采用非相干解调的解调方式实现二进制幅移键控系统的解调,形成所要的波形.并通过改变输入序列的输入值来得到相应波形和功率谱图形的变化.%The paper studies a design method of ASK signal and simulation results with computer. The 2ASK communica-tion system is modulated and demodulated using LabVIEW language. The basic idea is that the waveform is obtained with the in-put sequence multiplied by carrier. And the modulated waveform is filtered through the channel and lowpass filter. The demodula-tion of binary amplitude shift keying is realized by using of non-coherent demodulation, and thus the required waveform is ob-tained. And by changing the input sequence of input value, the corresponding waveform and the variation of spectrum graphics are obtained.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(036)001【总页数】3页(P89-90,98)【关键词】幅移键控;失真;2ASK通信系统;LabVIEW【作者】孙野;段新文【作者单位】青海师范大学计算机学院,青海西宁810000;青海师范大学计算机学院,青海西宁810000【正文语种】中文【中图分类】TN914-340 引言随着科学技术的进步,计算机的发展日新月异,计算机强大的处理能力,使得它成为一种很好的工具,通信事业得到了飞速发展,信息的传送也由模拟传输转向数字传输,信息越来越多地作为数字脉冲之间的时间或相位的变化而传送出去。
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毕业设计论文基于Labview的通信系统的设计摘要本设计基于LabVIEW仿真软件完成了基本通信系统和通信综合系统的构建。
该系统涵盖了模拟调制,数字调制,模拟信号数字传输,信道编码,最佳接收系统几部分内容。
通过系统仿真,实现了系统输入输出波形的直观显示,解决了教学中实验效果不理想,理论内容不好理解的问题。
同时通过内置的Web Server 进行网页发布后,用户可以在客户端通过web浏览器远程调用并运行本系统,提高效率,节约成本。
关键词:通信系统;幅度调制;脉冲编码调制ABSTRACTThis design based on the completion of the basic LabVIEW simulation software communications system and the communication of the construction of the integrated system. This system covers analog modulation, digital modulation, analog signal digital transmission, channel coding, best the receiving system several parts content. Through the simulation, realize the system input/output waveform of visual display, solve the experiment teaching effect is not ideal, theory content of understanding of bad. And at the same time through built-in Web Server for Web publishing, users can in the client through the Web browser remote calls and run this system, improve efficiency, the cost savings.Keywords: communication system; Amplitude modulation; Pulse code modulation目录第一章绪论 (2)1.1 课题提出的背景及意义 (2)1.2 毕业设计的任务 (2)1.3 基本设计要求 (3)第二章Labview 简介 (3)第三章通信系统的实现 (7)3.1 通信系统介绍3.1.1 模拟通信系统 (9)3.1.2 数字通信系统 (9)3.2通信系统设计3.2.1模拟通信的设计 (10)3.2.2 数字基带的设计 (11)3.2.3 数字频带的设计 (13)3.2.4 模拟数字 (15)3.2.5 信道编码的设计 (20)致谢 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1课题提出的背景和意义LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engi—neering Workbench,实验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司推出的一种虚拟仪器软件开发工具,它为工程设计人员提供了直观图形化编程语言,主要用于开发测试、测量与控制系统。
图形化的程序语言,又称为G语言。
使用G语言编程时,用流程图或框图代替传统的程序代码,具有易掌握易编程易理解的特点。
除了具有强大的用户界面设计和数据处理能力外,LabVIEW 还可以通过内置的Web Server进行网页发布,是用户在客户端通过网页浏览器就可以访问发布vI,获得程序的远程调用和运行权限。
一个基于LabVIEW 的仿真系统,使研究人员的工作效率得到大大提高,学生的学习方式得到改进⋯目前,已经有很多技术软件可以完成通信系统的构建。
程玲等人在《Matlab仿真在通信原理教学中的应用》中,采用了Matlab软件完成了通信系统的设计。
钟福如等人在《应用System View仿真软件进行《通信原理》课程的辅助教学》中,采用了System View软件完成通信系统仿。
1.2毕业设计的任务本设计包括基本通信系统和通信系统综合设计两大部分内容。
基本通信系统包括模拟调制系统、数字基带系统、数字频带传输系统、模拟信号数字传输、最佳接收系统、信道编码系统六部分,涵盖了通信系统的全部主要内容。
综合通信系统根据基本通信系统中设计的模块来构建。
本系统可以进行多点测量、参数设置,实时观测到参数改变对系统性能的影响;可以产生直观的波形,如时域波形、信号频域频谱、误码率曲线图、系统眼图等;可以完成编码、译码的计算如分组码、循环码、维特比算法等。
总体设计要求及技术要点:1.3 基本设计要求:1.设计一个基于labview的通信系统。
包括模拟调制和数字调制两部分内容。
2.说明通信仿真的意思,学会利用软件实现仿真。
3.说明几种调制方法的原理,建立仿真模型,并对几种方法进行比较分析。
4.不同的调制方法实现模块化编程,可调用。
5.友好的人机交互界面,可以实时修改参数,观察仿真效果。
第二章 LabVIEW简介虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是基于计算机系统的数字化测量测试仪器,它充分利用现有计算机资源,配以独特设计的仪器硬件和专用软件,能实现普通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的特殊功能,因此常被称作“软件仪器”。
VI利用数据采集模块完成一般测量测试仪器的数据采集功能;利用计算机系统完成一般测量测试仪器的数据分析和输出显示等功能。
VI 是计算机技术、现代测量技术共同发展的结晶,代表着当今仪器发展的最新趋势。
美国 NI公司开发的LabVIEW是虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制,以及数据采集、分析和显示等领域,并适用于多种不同的操作系统平台。
与传统程序语言不同, LabVIEW采用强大的图形化语言(G语言)编程,面向测试工程师而非专业程序员,编程非常方便,人机交互界面直观友好,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。
在LabVIEW开发环境下,用户可以创建32位的编译程序,从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供更快的运行速度。
LabVIEW是真正的编译器,用户可以创建独立的可执行文件,能够脱离开发环境而单独运行。
LabVIEW的开发环境分为三部分:前面板、框图程序和图标/连接端口。
前面板是图形化的用户界面,用于设置输人数值和观察输出量。
在前面板中,输入量被称为控制,输出量被称为指示,它们通过各种图标,如按钮、旋钮、开关、图表等出现在前面板上,模拟真实仪器。
框图程序由节点和数据连线组成,它利用图形语言对前面板上的控制对象即输入量和输出量进行控制,节点用来实现函数和功能调用,数据连线表示程序执行过程的数据流,它定义了程序框图内的数据流动方向。
通过对仪器的软件对象进行图形化组合操作,利用LabVIEW内置的 TCP/IP协议组和图形化的通讯模型,就可以使用多种设备,包括GPIB、VXI、PXI、串口、PLC以及插入式数据采集板等进行数据采集,经济方便地实现网络通讯和程序通讯以及现场测控和远程测控。
特点:尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件可充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出功能更强的仪器。
用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。
未来虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。
目前使用较多的是IEEE488 或 GPIB协议。
未来的仪器也应当是网络化的。
LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW 集成了与满足 GPIB、VXI、RS-232和 RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
图形化的程序语言,又称为“G” 语言。
使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或框图。
它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念,因此,LabVIEW是一个面向最终用户的工具。
它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。
使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。
利用 LabVIEW,可产生独立运行的可执行文件,它是一个真正的32位/64位编译器。
像许多重要的软件一样,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。
它主要的方便就是,一个硬件的情况下,可以通过改变软件,就可以实现不同的仪器仪表的功能,非常方便,是相当于软件即硬件!现在的图形化主要是上层的系统,国内现在已经开发出图形化的单片机编程系统(支持32位的嵌入式系统,并且可以扩展的),不断完善中(大家可以搜索CPUVIEW 会有更详细信息;)LABVIEW的应用领域LABVIEW有很多优点,尤其是在某些特殊领域其特点尤其突出。
测试测量:LABVIEW最初就是为测试测量而设计的,因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。
经过多年的发展,LABVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。
至今,大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序,使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。
同时,用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。
这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能,用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。
有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数,就可以组成一个完整的测试测量应用程序。
控制:控制与测试是两个相关度非常高的领域,从测试领域起家的LabVIEW自然而然地首先拓展至控制领域。
LabVIEW拥有专门用于控制领域的模块----LabVIEWDSC。
除此之外,工业控制领域常用的设备、数据线等通常也都带有相应的LabVIEW驱动程序。
使用LabVIEW可以非常方便的编制各种控制程序。
仿真:LabVIEW包含了多种多样的数学运算函数,特别适合进行模拟、仿真、原型设计等工作。
在设计机电设备之前,可以现在计算机上用LabVIEW 搭建仿真原型,验证设计的合理性,找到潜在的问题。