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LabVIEW入门指南从零开始的快速学习

LabVIEW入门指南从零开始的快速学习

LabVIEW入门指南从零开始的快速学习LabVIEW入门指南:从零开始的快速学习LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种流行的图形化编程语言,被广泛应用于科学实验室、工业自动化和工程领域。

本指南将为初学者提供必要的基础知识和技巧,帮助他们快速入门并有效利用LabVIEW进行编程。

一、认识LabVIEWLabVIEW的核心特点是其图形化编程界面。

与传统的文本编程语言不同,LabVIEW使用图形化的“块图”表示程序流程。

这种独特的方式使得编程变得直观而易于理解,适用于不同编程经验的用户。

1. 安装LabVIEW要开始使用LabVIEW,首先需要下载并安装LabVIEW软件。

在官方网站上可以找到最新的LabVIEW版本,并按照提示进行安装。

2. 界面介绍LabVIEW的界面由各种工具和面板组成。

主要的界面元素包括工具栏、前面板和块图。

- 工具栏:提供了各种用于创建和编辑LabVIEW程序的工具,如选择、调试和运行工具等。

- 前面板:类似于用户界面,用于展示程序的输入和输出。

用户可以在前面板上添加按钮、滑动条、图表等控件,与程序进行交互。

- 块图:表示程序的逻辑流程。

用户可以通过拖放各种编程元件(如函数、循环、判断语句等)来构建程序的结构。

二、LabVIEW基础在开始编写程序之前,必须掌握LabVIEW的基本概念和术语。

本节将介绍一些重要的概念。

1. 图元件和连接线在LabVIEW中,每个可执行操作都称为图元件。

图元件可以是函数、子VI(Virtual Instrument,虚拟仪器)或自定义的模块等。

它们通过连接线进行连接,形成程序的流程。

2. 数据流LabVIEW采用数据流编程的方式。

数据流确定了程序的执行顺序和数据传递关系。

程序中的每个图元件都有输入和输出终端,数据从输入终端流入图元件,经过计算后从输出终端流出。

LabVIEW编程基础了解数据流编程

LabVIEW编程基础了解数据流编程

LabVIEW编程基础了解数据流编程LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程环境,广泛应用于科学实验、仪器控制和数据采集等领域。

数据流编程是LabVIEW编程中的核心概念之一,本文将介绍LabVIEW编程的基础知识,重点讨论数据流编程的原理和应用。

一、LabVIEW编程基础1. 程序结构LabVIEW程序由一系列称为虚拟仪器(VI)的图形化模块组成。

每个VI由前台(Front Panel)和后台(Block Diagram)两个部分组成。

前台用于用户与程序的交互,后台用于程序逻辑的实现。

用户通过拖拽和连接不同的图形化模块来构建程序。

2. 数据流编程在LabVIEW中,程序逻辑通过数据的流动来实现。

每个图形化模块代表一种特定的功能或操作,数据通过连接线在模块之间传递。

数据流编程的特点是并发性和并行性,即多个模块可以同时执行,而不需要像传统的顺序程序那样一个接一个地执行。

二、数据流编程的原理1. 数据流图LabVIEW中的图形化模块被组织成一个个数据流图。

数据流图由节点(Node)和连接线(Wire)组成,节点表示操作或功能,连接线表示数据的流动方向。

节点之间的连接线形成一个有向图,数据通过连接线从一个节点流向另一个节点。

2. 数据流数据流是LabVIEW程序中最基本的概念。

数据可以是各种类型的信号、数值、数组等。

在数据流图中,数据从左到右流动,并在节点之间传递。

每个节点接收一个或多个输入数据,经过一系列的计算或操作后产生输出数据。

三、数据流编程的应用1. 并行计算数据流编程的并行性使得LabVIEW在并行计算和多线程操作方面表现出色。

通过将任务拆分为多个子任务并行执行,可以提高程序的运行效率。

这在处理大规模数据、图像处理和实时控制等领域非常有优势。

2. 事件驱动LabVIEW中的事件驱动编程能够实现对外部事件的实时响应。

LABVIEW基础知识

LABVIEW基础知识

1.LabVIEW包括前面板, 程序框图, 图标/连接器三部分。

2.框图程序由节点 , 端点 , 图框 , 连线元素构成。

3. 波形图数据输入的基本形式是 _数据数组___, ___簇__, _波形数据__。

4. 数据采集简称 DAQ 。

5. 程序结构包括循环结构 , 分支结构 , 依次结构 , 公式节点。

6.依次结构分为堆叠 , 平铺。

7.数组由数据类型 , 数据索引 , 数据三部分组成。

8.数据采集系统组成转换器 , 信号调理 , 数据采集卡 , PC机 , 软件9. 图形显示主要控件波形图 , 波形图表。

11.循环程序结构包括 while , for 。

12. 簇包含不同的的数据类型,具有固定的大小。

14.一维数组的数据索引是只有一个索引。

15.For循环有两个固定的数据端子为计数端子 , 重复端子。

16.波形图可以显示的数据类型是双精度。

17.While循环有两个固定的数据端子重复端子和条件端子。

18.数组中数据元素类型应当是一样的。

19.波形图表显示的图形是被测量物理量的变化趋势。

20.二维数组的数据索引是两个索引(行索引, 列索引)。

21.簇框架中添加元素不能同时包含控件和显示件。

22.分支结构选择端子的数据类型必需及选择器标签的数据类型一样。

23.数组的长度在运行时不可以自由改变。

24.局部变量只能在同一个程序内部运用。

25.数据类型的种类数值型 , 布尔型 , 字符串型 , 数组型 , 簇型 ,图表型 , 图形型26.While和for循环的区分和特点区分:While循环只要满意退出的条件则退出相应的循环,否则变成死循环;而for循环是预先确定循环次数,当循环体运行指定的次数后自动退出循环。

特点:当不须要指定循环次数时,运用While循环。

27.移位寄存器的用法作用:运用移位寄存器可以在循环体的循环之间传递数据,其功能是将上一个循环的值传给下一次循环。

28.分支结构的选择端子是布尔类型。

LabVIEW入门从零基础到快速上手

LabVIEW入门从零基础到快速上手

LabVIEW入门从零基础到快速上手LabVIEW是一种图形化编程语言和开发环境,用于控制和测量系统应用的快速原型设计、数据采集和分析。

本文将引导读者从零基础开始,逐步学习LabVIEW的基本概念和使用技巧,以帮助读者快速掌握LabVIEW的入门知识。

一、LabVIEW简介LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程语言和开发环境。

LabVIEW广泛应用于控制和测量系统领域,其独特的可视化编程方式使其成为工程师和科学家的首选工具。

二、LabVIEW安装和配置1. 下载LabVIEW安装程序并运行;2. 根据提示选择安装选项和目标文件夹;3. 完成安装后,启动LabVIEW,并进行基本配置,如选择界面语言、设置默认文件夹等。

三、LabVIEW界面介绍LabVIEW的界面由工具栏、项目资源、控制面板和主编辑区组成。

工具栏提供了常用的控件和工具,项目资源用于管理程序文件,控制面板用于运行程序,主编辑区用于编写和调试程序。

四、LabVIEW基本元素1. 控件:LabVIEW提供了丰富的控件,如按钮、滑动条、图形显示等,用于构建用户界面;2. 连接线:用于连接程序中的各个元素,形成数据流;3. 图标和面板:图标表示程序的功能,面板显示用户界面;4. 节点:用于执行具体的功能操作,如数学运算、控制结构等。

五、LabVIEW编程基础1. 数据流图:LabVIEW的编程模型基于数据流图,程序通过连续的数据流传递来实现功能;2. 程序结构:LabVIEW提供了各种结构化编程元素,如循环结构、条件结构等,用于控制程序流程和实现条件判断;3. 变量和数据类型:LabVIEW支持多种数据类型,如数值、字符串、数组等,变量用于存储和处理数据;4. VI(Virtual Instrument):VI是LabVIEW程序的基本单元,包含了一个完整的功能模块。

LABVIEW基础必学知识点

LABVIEW基础必学知识点

LABVIEW基础必学知识点
1. 控件与面板:学习如何在LabVIEW界面上添加控件(如按钮、滑块、文本框等)以及如何自定义面板布局和样式。

2. 数据流编程:熟悉数据流编程的概念及其在LabVIEW中的应用,了
解数据流图的基本结构和运行机制。

3. VI(虚拟仪器)的创建和调用:学习如何创建VI并将其用于调用
和组合成更复杂的程序。

4. 数据类型和数据结构:了解LabVIEW中的不同数据类型(如数字、
字符串、数组等),并学习如何使用数据结构来组织和处理数据。

5. 信号生成与处理:学习如何使用LabVIEW生成和处理模拟和数字信号,包括滤波、傅里叶变换等常用信号处理技术。

6. 串口通信与仪器控制:了解如何使用LabVIEW实现串口通信和控制
外部仪器,如通过串口与硬件设备进行通信或控制。

7. GUI设计和使用事件:学习如何设计漂亮的图形用户界面,并学习
如何使用事件结构实现用户交互和程序响应。

8. 数据存储与读取:了解如何使用LabVIEW将数据存储到文件中,以
及如何读取和处理已存储的数据。

9. 并行编程与多线程:学习如何使用并行编程来提高程序的性能和效率,并了解LabVIEW中多线程的概念和应用。

10. 错误处理和调试:掌握LabVIEW中的错误处理技术和调试工具,以及如何分析并解决程序中出现的错误。

以上是LabVIEW基础必学的知识点,掌握这些知识可以帮助你理解和使用LabVIEW进行数据采集、信号处理、仪器控制等应用。

LabVIEW入门指南初学者必备

LabVIEW入门指南初学者必备

LabVIEW入门指南初学者必备LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款图形化编程环境,广泛应用于科学研究、工程设计以及自动化控制等领域。

对于初学者而言,掌握LabVIEW的基本知识和技巧是非常重要的。

本文将为初学者提供一份LabVIEW入门指南,帮助他们快速掌握LabVIEW的基本概念和使用方法。

一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一款以图形化方式进行编程的工具。

它的独特之处在于用户可以通过拖拽和连接图标来构建程序,而不需要编写传统的文本代码。

这使得LabVIEW非常适合于初学者学习和理解程序逻辑。

二、LabVIEW的安装和设置在开始使用LabVIEW之前,首先需要安装LabVIEW软件并进行基本的设置。

LabVIEW的安装过程相对简单,只需按照安装向导一步一步进行即可。

安装完成后,需要设置一些基本的环境参数,例如选择合适的开发模式、配置硬件设备等。

三、LabVIEW的基本概念1. 前面板(Front Panel):LabVIEW程序的用户界面,用户可以通过前面板与程序进行交互。

前面板由各种控件和指示器组成,例如按钮、滑动条、图表等。

2. 控件(Controls):用于接收用户输入的图形组件。

控件可以是按钮、滑动条、输入框等,用户可以通过操作这些控件来与程序进行交互。

3. 指示器(Indicators):用于显示程序输出的图形组件。

指示器可以是图表、LED灯等,用户可以通过这些指示器来了解程序的输出状态。

4. 数据流(Dataflow):LabVIEW程序的数据传输方式。

数据流可以分为控件到控件、控件到指示器、指示器到控件等多种形式,通过连接这些数据流可以组成完整的程序逻辑。

四、LabVIEW的开发流程1. 创建新项目:在LabVIEW中,一个项目表示一个独立的应用程序或系统。

LabVIEW入门指南从零开始学习

LabVIEW入门指南从零开始学习LabVIEW入门指南从零开始学习LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款功能强大的图形化编程语言和开发环境,用于实施测量、控制和数据采集等科学和工程应用。

本指南旨在帮助初学者从零开始学习LabVIEW,提供基础知识和实用技巧,以便快速上手和熟练应用LabVIEW。

一、LabVIEW简介1.1 LabVIEW的起源与发展LabVIEW最早由美国国家仪器公司(National Instruments)于1986年推出,是一种面向虚拟仪器的编程语言。

它以图形化的方式表示程序结构和算法,使得非专业的编程人员也能够简单地开发和测试各种测量、控制和自动化系统。

1.2 LabVIEW的特点与优势LabVIEW具有以下几个突出特点和优势:1)图形化编程界面:与传统的文本编程语言相比,LabVIEW采用图形化编程语言,用户可以通过拖拽和连接图形化元件来编写程序,更加直观和易于理解。

2)丰富的内置函数库:LabVIEW提供了大量的内置函数库,包含了各种测量、控制和数据处理等常用功能,极大地方便了程序的开发和调试。

3)多平台支持:LabVIEW可以运行在多种操作系统上,包括Windows、MacOS和Linux等,同时支持多种硬件平台,如PC、嵌入式系统和专用仪器等。

4)强大的数据可视化功能:LabVIEW具备先进的数据可视化能力,可以通过图表、仪表和动画等方式直观地展示测量数据和算法结果,便于用户分析和理解。

二、LabVIEW的安装与配置2.1 软件安装LabVIEW软件可以从美国国家仪器公司官方网站下载并安装,根据自己的操作系统选择相应的版本。

安装过程较为简单,只需按照提示一步步进行即可。

2.2 开发环境配置安装完LabVIEW软件后,需要进行一些基本的配置,以确保开发环境正常工作。

主要包括设置默认安装路径、配置硬件设备和检查运行时引擎等。

LabView 第一部分(2011版) 基础

虚拟仪器原理及设计
Test , Measurment and Automate Your world through Virtual Instrumentation.
Virtual Instrumentation
第二章 虚拟仪器开发环境—— LabView
• • • • • • 虚拟仪器开发环境概述 LabView基本概念 创建一个简单的应用 LabView帮助系统 LabView前面板设计 LabView中常用快捷键介绍
LabVIEW的宗旨和目标——创建适合工程师和科学家使用的编程语言。
LabVIEW编程语言的表达机制——图形化编程。 LabVIEW编程语言的运行机制——数据流。
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉虚拟仪器开发环境概述
LabView基本概念
• LabVIEW开发环境提供给我们一个图形化程序架构 • 包含了三个方面的要素: 1. 前面板(front panel) 2. 程序框图(block diagram) 3. 图标和连接器 (Icon/Connector) • 所有的LabVIEW应用程序称为VI (Virtual Instruments )
虚拟仪器原理及设计
第二章 LabView——〉LabView基本概念
LabView基本概念
• 图形化代码(LabVIEW —— Graphical Code) 图形化编程语言的源代码是出现在程序框图上,已 基本上定义出它的三种表述形式: 1. 端子 (Terminals)
端子是除“修饰控件”外的前面版控件在程序框图中的映 射,也是程序框图中传输数据的端口。它类似于文本编程语言 中的参数和常量。端子影射的是控件的类型(控制器、指示器) 及它们所使用的数据类型。

LabVIEW 入门(一)

LabVIEW 入门(一)近期,由于工作需要,需要使用 LabVIEW。

需要读懂一个已有的(久远的)LabVIEW 程序,并且对其做一些简单的修改。

在学生时代的确学过、用过 LabVIEW,但是时间已经久远了,记忆也模糊了。

彼时用的 LabVIEW X.X 的版本也打不开 LabVIEW 202X 的版本了。

网上随手搜的 LabVIEW 教程也没有与时俱进,感觉 LabVIEW 工程师也比较少了,技术文章也相较于其他语言少很多 = =。

扯远了。

我打算重新简单入门 LabVIEW,学习一下,并随手写点学习记录。

LabVIEW 是 NI公司专为测试、测量和控制应用而设计的一款图形化编程软件,可快速进行硬件配置、数据采集、人机接口界面设计。

LabVIEW 程序又称虚拟仪器(virtual instruments),即VI,其外观、操作均模拟真实的物理仪器,如示波器和万用表等。

一个虚拟仪器VI 包含两个窗口:前面板窗口和程序框图。

前面板: (1)前面窗口 | (2)工具栏 | (3)控件选板程序框图及其前面板示例: (1)显示控件接线端 |(2)连线 | (3)节点 | (4)输入控件接线端简而言之,当一个控件从前面板放置时,它会在程序框图中有相应的映射,然后可以在此基础上进行一系列的功能操作,完成编程逻辑。

一个 VI 创建好后可将它用在其他 VI 上,被其他 VI 调用的VI 称为子VI,类似于文本编程语言中的子程序调用。

LabVIEW 按照数据流的模式运行VI,只有在接收到所有必要输入端的数据后才开始执行。

数据可以通过导线在程序框图对象之间传输。

不同的数据类型有不同的连接线颜色、粗细和样式。

常见的连线类型(LabVIEW中的数组索引以 0 开始。

)此外,还有另一种数据类型:集群。

群集可以将混合类型的数据聚集在一起,类似于文本编程语言中的结构。

LabVIEW 常用的结构:循环结构(While循环、For循环),条件结构While循环,类似于文本编程语言中的 Do循环或 Repeat-Until 循环(至少执行一次),While 循环计数总是从0开始。

LabVIEW使用指南从入门到精通

LabVIEW使用指南从入门到精通LabVIEW使用指南:从入门到精通LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程语言和开发环境,用于快速创建数据采集、仪器控制和实时数据处理应用程序。

它被广泛应用于科学实验室、工业自动化以及教育领域。

本文将从入门到精通,为您提供LabVIEW的使用指南。

一、LabVIEW入门1. 安装LabVIEW软件在官方网站下载并安装LabVIEW软件。

根据自己的操作系统选择相应的版本,并按照安装向导进行完成。

2. 熟悉LabVIEW界面打开LabVIEW软件后,您将看到一个图形化的编程界面。

界面中包含了工具栏、项目资源、前面板和块图等各个部分。

熟悉这些部分的作用和使用方法,是学习LabVIEW的第一步。

3. 创建并运行第一个程序在LabVIEW中,程序由前面板(Front Panel)和块图(Block Diagram)组成。

前面板是用户界面,用于显示和控制程序,而块图是程序的实际运行部分。

通过拖拽控件和连接线,您可以在前面板和块图中进行图形化的编程。

尝试创建一个简单的程序,并通过点击“运行”按钮来运行它。

这将帮助您了解LabVIEW的基本工作原理。

二、LabVIEW基础1. 数据类型和变量LabVIEW支持多种数据类型,例如数字、字符串、布尔值等。

了解这些数据类型的特点和使用方法,能够帮助您更好地处理数据。

在LabVIEW中,使用变量来存储和处理数据。

变量是一种命名的存储位置,用于存储特定类型的数据。

学会如何创建和使用变量,是掌握LabVIEW基础的重要一步。

2. 控制结构控制结构是LabVIEW中用于控制程序流程的重要组成部分。

常用的控制结构有循环结构、条件结构和事件结构等。

了解这些控制结构的使用方法,能够帮助您实现复杂的程序逻辑。

3. 数据采集与仪器控制LabVIEW具有强大的数据采集和仪器控制功能。

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《虚拟仪器技术》
2. 虚拟仪器的通用硬件平台
(1)通用硬件平台的基本功能 信号采集(模拟、数字输入); 信号产生(模拟、数字输出); 信号调理(信号幅度、频率、驱动、隔离等); 定时与计数;
大容量数据存储。
实时信号处理。 总线与通信。
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《虚拟仪器技术》
虚拟仪器(VI,Virtual Instrumentation):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。
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《虚拟仪器技术》
如:虚拟示波器
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《虚拟仪器技术》
(2)操作方便; 通过图形用户界面(GUI)操作虚拟仪器面板。
(3)硬件模块化、系列化;
基于仪器总线技术,设计出模块化、系列化硬件。
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《虚拟仪器技术》
虚拟仪器与传统仪器的比较:
比较内容 系统构成 开发周期 虚拟仪器 软件和通用硬件。软件是关键 开发时间短、技术要求低、系统通用 性强 传统仪器 专用硬件系统 开发时间长、技术要求 高、系统功能较专 一
器 内置PC总线(如ISA、PCI、PC/104)的通用数据采 集卡 (DAQ,Data AcQuisition)。 (2)基于GPIB通用接口总线的虚拟仪器 国际标准(IEEE488.1和IEEE488.2),技术成熟; 但其数据传输速度一般低于500Kb/s,对测试速度要求 很高的场合不太适用。 (3)基于VXl总线的虚拟仪器 具有模块化、系列化、通用化、“即插即用”及VXI 仪器的互换性和互操作性。 但价格相对较高,适合于高端的测试领域。 (4)基于PXI总线的虚拟仪器 兼容PCI总线产品。 集CompactPCI的高性能和VXI可靠性,性价比最好。
开发费用
技术更新周期 价格
软件使得开发和维护费用降至最低
短(1~2年) 价格低、可复用与可重配置性强
开发与维修开销高
长(5~10年) 价格昂贵 厂商定义仪器功能,刚 性 封闭、固定 功能单一的独立设备 有限的显示选项
功能可塑性
系统开放性
用户定义仪器功能,柔性
开放、灵活,与计算机技术同步发展
构成复杂系统能 易与网络及其他周边设备互连 力 人机交互 无限的显示选项、界面友好 第8页
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《虚拟仪器技术》
通过总线技术,可实现: 模块化硬件设计; 标准化; 便于生产、维护(维修)、升级; 较好的经济性。
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《虚拟仪器技术》
仪器与自动测试系统几种常用总线的比较
摘自:Evaluating PXI and VXI Platforms for your Measurement and Automation Needs,NI
3. 虚拟仪器通用硬件平台的构成形式
通常为带有某种标准总线接口的各种测试设备(分立式 或模块式仪器),主要有PC总线的数据采集模块(PCDAQ)、GPIB总线仪器、VXI总线仪器模块、PXI总 线仪器模块、RS-232串口、USB接口仪器等类型,或多 种类型的组合。
I/O 接口设备 PC-DAQ 系统 GPIB 系统 被测信号 VXI 系统 PXI 系统 串口系统 计算机
虚拟数字电压表
基于虚拟仪器的 温度检测与控制
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《虚拟仪器技术》
2. 虚拟仪器的特点
从虚拟仪器的组成结构上来看: (1)虚拟仪器的硬件是通用的(包括通用计算机硬件平台和通用 的测量功能硬件);
软 件 采集 被测 对象 信号 调理、采集 硬件 激励信号 采集和产生 控制参数 控制和处理 测量 数据 计算机 输出 数据 仪器面板、 鼠标、键盘 数据命令 显示和输出 键入命令 用户
(2)良好的人机界面。虚拟仪器的面板(或称软面板)是 虚拟的(通过“控件”虚拟出面板); (3)功能强。虚拟仪器的功能是由用户软件定义的。
第5页
《虚拟仪器技术》
(4)虚拟仪器之“虚拟”含义: 虚拟仪器面板; 软件实现仪器功能。如:基于高速数据采集硬件, 通过计算机软件编程可实现“虚拟示波器”、“虚 拟频谱仪”、“虚拟交流数字电压表”、“虚拟频 率计”、“虚拟相位计”等不同仪器。 (5)因此,软件是虚拟仪器的核心,NI 提出“软件 即仪器”(The software is the instrument)。
第13页
《虚拟仪器技术》
1990年代,虚拟仪器得到业界广泛认可和应用,相继 推出了基于GPIB总线(General Purpose Interface Bus)、PC-DAQ(Data Acquisition)和VXI总线 (VMEbus eXtension for Instrumentation,1987年)、 PXI总线(PCI eXtension for Instrumentation,1997年) 等多种虚拟仪器系统。 虚拟仪器软件采用面向对象和可视化编程技术。 底层驱动和上层应用软件融为一体。 虚拟仪器软件的标准化: VPP(VXI即插即用, VXIplug&play,1993年) 和VISA(Virtual Instrument Software Architecture, 虚拟仪器软件体系 结构)。 IVI(Interchangeable Virtual Instruments, 可互换式虚拟仪器,1997年)。
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《虚拟仪器技术》
(2)仪器驱动程序
连接上层应用程序与底层I/O接口仪器的纽带和桥 梁。是完成对某一特定仪器的控制与通信的软件程 序集合。 仪器厂商提供有相应仪器的驱动程序(原代码), 为用户提供对仪器操作的较抽象的操作函数集。 (3)程控仪器标准命令SCPI SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments,可程控仪器标准命令)。 面向测试功能而非仪器。
《虚拟仪器技术》
1.2 虚拟仪器的形成和发展
1. 虚拟仪器形成的背景 (1)电子测量仪器(Electronic Instruments)及自动测 试系统(Automatic Test System, ATS)的发展
第一代电子仪器 第二代电子仪器 第三代电子仪器 模块化 智能仪器 计算机嵌入到 仪器中 模拟式自动测试系统 第一代测试系统 第二代测试系统 模块化 GPIB 仪器系统 台式仪器积木型 模块化 仪器系统 模块仪器集成型 软件仪器自定义 型 个人仪器 第四代仪器系统 仪器模块嵌入 计算机中 第三代测试系统 虚拟仪器 及系统 第四代电子仪器 数字化 模拟仪器 数字仪器 计算机化
第24页
《虚拟仪器技术》
(4)应用软件
建立在仪器驱动程序之上,直接面对用户操作。 提供直观、友好的操作界面、丰富的数据分析与处 理(时域、频域、数字滤波等)功能,完成自动测 试任务。 通常,包括测试管理软件和测试功能软件两部分。
第12页
《虚拟仪器技术》
(2)虚拟仪器是技术发展的结果
计算机技术、软件技术、总线技术、网络技术、微电子 技术的发展,及其在电子测量技术与仪器领域中的应用, 使新测试理论、测试方法、测试技术不断出现,仪器与 系统的结构不断推陈出新,电子测量仪器及自动测试系 统的结构也发生了质的变化,功能与性能得到不断提高。 计算机(PC机)处于核心地位,计算机软件技术和仪器 与测试系统更紧密结合成了一个有机整体。 在上述的背景下,提出了全新概念的仪器——虚拟仪器。 1986年,美国国家仪器公司(NI, National Instrument) 提出了虚拟仪器(Virtual Instrumentation)的概念。
《虚拟仪器技术》
第1章 虚拟仪器概述
本章概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.2 虚拟仪器的形成和发展
1.3 虚拟仪器的系统结构
1.4 虚拟仪器的软件系统
1.5 虚拟仪器系统设计及系统集成
1.6 虚拟仪器技术应用
本章总结
第1页
《虚拟仪器技术》
1.1 虚拟仪器的基本概念
1. 虚拟仪器的定义
传统仪器:特定功能和仪器外观。
第21页
《虚拟仪器技术》
1.4 虚拟仪器的软件系统
1. 虚拟仪器的软件结构
虚拟仪器系统的软件结构包括I/O接口软件、仪器驱 动程序和应用软件三部分。
应 用 软 件 仪器驱动程序 I/O 接口软件(VISA 库)
Serial
VXI
第22页
GPIB 等
《虚拟仪器技术》
(1)I/O接口软件(VISA库) I/O接口软件存在于仪器设备(即I/O接口设备)与 仪器驱动程序之间,是一个完成对仪器寄存器进行 直接存取数据操作,并为仪器设备与仪器驱动程序 提供信息传递的底层软件。 VPP规范了虚拟仪器的I/O接口软件的特点、组成、 内部结构与实现规范,并将符合VPP规范的虚拟仪 器I/O接口软件定义为VISA(虚拟仪器软件结构) 软件。 VISA库,实质就是标准的I/O函数库及其相关规范 的总称。 VISA函数库驻留于计算机系统中,是计算机与仪 器之间的标准软件通信接口,用以实现对仪器的控 制。
数字化 扫描 测试系统 专用 测试系统
标准化
特定设计专用型
第9页
《虚拟仪器技术》
(2)仪器与自动测试系统总线技术
总线(bus):信号或信息传输的公共路径。 片内总线:微处理器芯片内连接内部各逻辑单元; 片间总线:元件级总线(如典型的微机“三总线结 构”)。还有串行总线,如:Motorola的SPI(Serial Peripheral Interface,串行外围接口)、Philips的I2C (Inter IC bus,片间总线)、NS的MicroWire(串行 同步双工通信接口)等。 内总线:板级总线。如个人计算机的PC/XT、PC/AT、 ISA、EISA、MCA、PCI,及工业控制的STD、VME、 CompatPCI,仪器与测量系统的CAMAC、VXI、 PXI等。 外总线:外部通信总线。如RS-232/485、USB、 IEEE1394、EPP、SCSI;现场总线CAN、LONworks、 FF;仪器与测量系统的GPIB、CAMAC、HP-IL、 MXI等。
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