关于频率检测在虚拟仪器中应用分析

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1、关于频率检测在虚拟仪器中应用分析摘要：随着社会的发展，虚拟仪器在频率检测中被越来越广泛的运用，本文中经自己多年经验对频率检测在虚拟仪器中进行详细分析，供同行参考。　　关键词：检测系统虚拟仪器技术分析频率检测　　　　一、引言　　采用传统的人工观测和记录方式，需要手工记数、计时和绘图，不仅工作效率低，原始数据的准确性和时间间隔的一致性也难以保证。尤其在进行批量仪器检测时，需要对多台仪器的信号采集数据，建立自动检测系统是应解决的课题。　　频率检测的标准器具是频率计，一般都配置了GPIB并行总线接口，这是检测自动化的硬件基础。本文给出一种通过计算机和

2、GPIB总线实现的频率检测自动化的方法，着重点是虚拟仪器的概念和VEE图形化编程方式，不具体论述全站仪的频率检测原理和技术方法。在开发出功能完备的虚拟仪器软件后，频率计可以不再需要操作面板和显示屏。　　二、软件平台　　在I/O设备和总线接口确立，并安装了相应的设备驱动程序和仪器驱动之后，软件开发成为关键技术。开发平台是一项重要选择，提高编程效率是一个非常现实的问题。如果使用C/C++语言，在软件开发过程中，不仅要掌握IEEE488总线协议、VISA控制和频率计程控指令等技术细节，同时还要花费很多时间和精力去学习anager能自动搜索和GPIB

3、相连的仪器设备。VEE提供频率计的虚拟仪器面板，此时可以采用Paneldrivers方式直接和频率计通信。当然，对于那些熟悉频率计程控指令的技术人员，也可以采用DirectI/O方式，这种方式更为灵活高效。　　（2）VEE是一种基于数据流程图方式（DataFlow）的图形化编程，它定义了数据类型、结构类型、循环结构、分支结构等语言要素，还提供常用程序调试工具，包括设置断点、单步执行、数据探针等功能。VEE使用图标、连线和框图代替传统的程序代码，数据和命令在数据连线上运行，程序的执行是数据流驱动的，每一个控制节点只有在获得它的全部数据后才能执行

4、。显然，对于没有C/C++编程能力的检测技术人员，图形化编程方式是易于学习和接受的。　　三、基于VEE的频率检测系统　　以全站仪的频率开机特性检测为例，简单讨论VEE的实现方法。示例程序中使用了虚拟仪器面板、循环结构、定时器、数组容器、数据显示框、文件I/O和曲线图等节点元素。命令和数据在节点数据线上从左到右传输。图形化编程能真正体现虚拟仪器技术的精髓，依靠几种非常直观的图形元素，就基本实现了检定规程中频率开机特性的检测。VEE频率检测程序如图1所示。　　（1）“ForRange”是循环控制节点，频率开机特性检测需要进行30次数据采集，节点初

5、始值置为30。　　（2）“Delay”为定时器节点，数值设置为60，单位为秒。　　（3）“频率计”节点为频率计虚拟仪器面板，是程序的核心部分，用于和GPIB总线的数据传输，采集实测频率值。　　（4）“测试数据”节点用于显示当前数据。　　（5）“Collector”节点是数组容器，频率数据存储于此节点中。　　（6）循环结束后，“ForRange”控制节点触发数组容器。“ToFile”节点将观测数据存储在指定的文件中，图表元件绘出开机特性曲线。　　四、结束语　　1.虚拟仪器将计算机、仪器和测试技术相结合，其核心理念就是在基本硬件模块的支持下，用软

6、件来实现仪器的功能。将虚拟仪器技术应用到全站仪（测距仪）计量检测中，是一种技术创新。　　2.图形化编程面向工程技术人员和仪器工程师，对于相对简单的测试任务，可以在十几分钟内快速搭建一个自动测试系统，这是一种全新的编程理念。图形化编程的优点是易学易用，开发速度快，但它隐藏了技术细节，同时也失去了编程的灵活性和创造性。对于没有C/C++编程能力的检测技术人员，不失为一种快速解决问题的新方法。　　3.对于复杂的测试系统，C/C++语言依然是最有力的开发工具。使用C/C++语言编写自动测试系统软件，可以掌握底层的每一个技术细节，其可执行代码效率高，运

7、行速度快，尤其适用于实时测试系统，但使用C/C++语言开发周期较长，尤其在硬件驱动和语言的高效灵活应用等方面对编程人员具有较高的专业要求。