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第3章 虚拟仪器的软件开发平台
3.1虚拟仪器的概念 .Virtual Instrument,VI ■1.什么是虚拟仪器？ 虚拟仪器是指，在以通用计算机为 核心的硬件平台上，由用户自己设计定 义，具有虚拟的操作面板，测试功能由 测试软件来实现的一种计算机仪器系统
◼ 1.什么是虚拟仪器? 虚拟仪器是指，在以通用计算机为 核心的硬件平台上，由用户自己设计定 义，具有虚拟的操作面板，测试功能由 测试软件来实现的一种计算机仪器系统。 •Virtual Instrument，VI 3.1 虚拟仪器的概念
2.虚拟仪器的特点 传统仪器 虚拟仪器 实物面板 图标面板 关键是硬件 关键是软件 开发与维护费用高 开发与维护费用低 技术更新周期长 技术更新周期短 价格高 价格低，并且可重用性与可配置性强 厂商定义仪器功能 用户定义仪器功能 系统封闭、固定 系统开放、灵活，与计算机的进步同 不易与其他设备连接 容易与其他设备连接 仪器=AWD+CPU+软件 The Software Is Instruments
2. 虚拟仪器的特点 仪器 = A/D + CPU+ 软件 The Software Is Instruments 传统仪器 虚拟仪器 实物面板 图标面板 关键是硬件 关键是软件 开发与维护费用高 开发与维护费用低 技术更新周期长 技术更新周期短 价格高 价格低，并且可重用性与可配置性强 厂商定义仪器功能 用户定义仪器功能 系统封闭、固定 系统开放、灵活，与计算机的进步同 不易与其他设备连接 容易与其他设备连接
3.虚拟仪器的体系 因特网 PXI/CompactPCI 台式PC机 高速数字化仪 高精度数字 化仪和DMM 多功能DAQ PCL PXL USB,and PCMCIA 笔记本电脑 动态信号分析仪 PCL PXI,USB. and PCMCIA 信号源 PCL PXL USB,PCMCIA and IEEE130到 数字O PCl and PX 计数器/定时器 PCL PXIand PCMCIA 信号调理与开关 PCI,PXI.USB 图像采集 and PCCEA PCland PXI 运动控制 被测单元 分散式10 PCl and PXI PCI,PXI,and IEEE 139 Ethomet RS-232/485
3. 虚拟仪器的体系
4.虚拟仪器的分类 ■按接口总线类型不同划分 数据采集卡式DAQ √GPIB虚拟仪器 √RS232/RS485虚拟仪器 √VXI虚拟仪器 √并行接口虚拟仪器 √PXI虚拟仪器 √USB虚拟仪器 √IEEE1394接口虚拟仪器
4. 虚拟仪器的分类 ◼ 按接口总线类型不同划分 ✓数据采集卡式 DAQ ✓RS232/RS485虚拟仪器 ✓并行接口虚拟仪器 ✓USB虚拟仪器 ✓GPIB虚拟仪器 ✓VXI虚拟仪器 ✓PXI虚拟仪器 ✓IEEE1394接口虚拟仪器
5虚拟仪器的软件开发平台 软件平台 ·基于文本式编程语言开发工具 VC++,VB,C++Build,LabWindows/CVI, Delphi等。 "基于图形化编程语言开发工具 LabVIEW(NI公司) HP VEE(HP公司)
5 虚拟仪器的软件开发平台 ◼ 软件平台 ◼ 基于文本式编程语言开发工具 VC++，VB，C++Build，LabWindows/CVI， Delphi等。 ◼ 基于图形化编程语言开发工具 LabVIEW（NI 公司） HP VEE （HP 公司）
软面板举例：动态信号分析仪软面板 dsa.vi 回☒ 哈 ©m 虚拟仪器系统-一一动态数据分析仪 关闭 Volts 采样设置 硬件设置 4.0 采样速率 Chi 2.0 (Hz) 22050.0 0.0 采样点数 1024 拾入上限 -2.0 窗函数引 Hann sec -4.0 0.0000.0050.0100:0150.0200.0250.0300.0350.0400.046 平均周期引 10.00 Vras 2.6 输入下限 显示设置 0 Vx●5 Linear 10.00 1.0 0.5 方式欣件融发 0.0 0.0 2000.0 4000.0 6000.0 8000.0 11003.8 边沿 电平 位置
软面板举例：动态信号分析仪软面板
6.虚拟仪器的应用 Φ航空 运动拉制 市 传德器 Φ航天 运动平台 和 数据不集 ⊕教学 视觉 ⊕核工业 摄像头 传感器 用户定义的仪器 ⊕军工 Φ通信测试 工业 和 自动化 动化 Φ铁道 仪器 网络 ⊕
6. 虚拟仪器的应用 航空 航天 教学 核工业 军工 通信测试 铁道 ……
3.2虚拟仪器开发工具-LabVIEW LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,.实验室虚拟仪器工 程平台)是美国NI公司推出的一种基于G 语言(Graphics Language,图形化编程 语言)的虚拟仪器软件开发工具； 目的：简化程序的开发工作，使用户能快 速、简便地完成自己的工作
3.2 虚拟仪器开发工具-LabVIEW ◼ LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench， 实验室虚拟仪器工 程平台 ) 是美国 NI 公司推出的一种基于G 语言(Graphics Language，图形化编程 语言) 的虚拟仪器软件开发工具； ◼ 目的：简化程序的开发工作，使用户能快 速、简便地完成自己的工作
3.2.1 LabVIEW的特点 (1) 编程简单，不需要记忆编程语言； (2)开发周期短； (3)高效性，这主要是以软件做保证； (4)开放性，可根据实际情况进行更新扩展， 发展迅速 (5)自定义性，工程师们可以在非常广泛的 测量和控制应用中自定义芯片级硬件功能； (6)性价比高，能一机多用
3.2.1 LabVIEW的特点 （1）编程简单，不需要记忆编程语言； （2）开发周期短； （3）高效性，这主要是以软件做保证； （4）开放性，可根据实际情况进行更新扩展， 发展迅速； （5）自定义性，工程师们可以在非常广泛的 测量和控制应用中自定义芯片级硬件功能； （6）性价比高，能一机多用