资源描述：
《ni- lab 实验室虚拟仪器系统的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、自动化与仪器仪表ZIDONGHUAYUYIQIYIBIAO2001年第6期(总第98期)文章编号:1001-9227(2001)06-0028-03NI-LAB实验室虚拟仪器系统的研制李立王宁芳张铮(武汉水利电力大学计算机系430072)摘要:使用美国国家仪器公司的基于PCI总线的E系列数据采集卡6024,在LabVIEW软件平台上利用NI-DAQ开发了一套实验室虚拟仪器系统,介绍了系统实现的功能、软件的设计思想和设计方法以及LabVIEW的编程特点。关键词:虚
2、拟仪器系统LabVIEW数据流图ABSTRACT:AsetoflaboratoryvirtualinstrumentsystemusedNationallnstrumentsDAQboardbasedonPCIbusisdevelopedunderLabVIEWusingNI-DAQdrivesoftware.ThefunctionofthissystemadesigningconceptandwaysandtheprogrammingfeatureofLabVIEWisintroduced.KEYWORDS:Virtu
3、allnstrumentsystemLabVIEWdiagram中图分类号:TP334.1文献标识码:B0前言NI-LAB实验室虚拟仪器系统是为学生做实验现代技术的进步以计算机技术的进步为代表,(如传感器、检测电路、模拟电子电路等)而设计的,不断革新的计算机技术,从各个层面上影响着、引导主要用于采集测量电压、电流、电阻、温度、电容、电着各行各业的技术更新。基于计算机技术的虚拟仪感等物理信号,也可用于测量精度要求不高的小型器系统技术正以不可逆转的力量推动着测控技术的实验基地。由于传统的实验室通用仪器如示波器、革命,由于
4、传统仪器是由供应商定义的,功能单一,万用表等功能单一,没有数据存储、通讯等功能,并使用不灵活,而虚拟仪器系统利用了计算机系统的且精度不高,性能不稳定;而国外开发的虚拟仪器系强大功能,大大突破了传统仪器在数据采集、处理、统价格昂贵,并且是英文操作系统,使用起来不方显示、存储等方面的限制,用户可以自由定义,自由便。针对此情况,现已用LabVIEW成功开发了适合组合计算机平台、硬件、软件以及完成系统功能所需需求的NI-LAB实验室虚拟仪器系统。的附件,可以根据系统功能随时增添模块,即可以方1.1系统功能便地对其进行维护、扩展、升
5、级,因此,虚拟仪器系统(1)通道示波器既能测量显示电压信号,又能越来越被广大用户认可并接受。测量显示电流信号;既能显示波形,又能数字显示信LabVIEW是开发虚拟仪器系统的一种简单有效号的最大值、最小值、平均值/有效值、频率、单位等。的工具,是一种可视化的图形语言平台,它继承了传(2)数字万用表可测量电压、电流、电阻、温度、统程序语言结构化、层次化、模块化的编程特点,能电容、电感。迅速建立模型,进行设计,调试系统,它提供了大量(3)趋势分析仪可以测量显示实时数据和历史的函数库供用户直接调用。LabVIEW广泛用于测控数据的趋
6、势变化。过程、仪器和科学分析中。用LabVIEW编的程序称(4)示波器、数字万用表、趋势分析仪都有报为VI(virtualinstrument)。警、数据存储以及随时打开记录数据的功能。(5)系统实现了动态数据交换,能够与Microsoft1NI-LAB实现室虚拟仪器系统Access、Excel动态地交换数据。28(6)生成报表,打印报表功能。用户只需搭一些简单的信号转换电路即可使用(7)与上位机通过TCP/IP协议通讯。上述的虚拟仪器系统。1.2系统设计方案1.3系统软件设计由于实验室或小型实验基地测量的物理信号
7、较软件设计是开发虚拟仪器系统的关键,如果软小,精度要求不高,并且电流、电阻、温度、电容、电感件部分的编程方法或处理不合理,将会影响整个系等通过信号转换电路或传感器都能转换为电压信统的运行速度。NI-LAB实验室虚拟仪器系统以通号,故本系统的数据采集卡选用NI(美国国家仪器)用的示波器、万用表为原型,根据系统功能需求和公司的一种低价采集卡6024E,采集速度达200ks/s,LabVIEW结构化、层次化、模块化的编程特点设计而分辨率为12-bit,采集电压信号的范围为10V。成,其软件部分的结构框图如图2所示。由信号转换电路
8、出来的电压信号通过接口板、由于篇幅有限,下面仅以生成报表和打印报表采集卡和LabVIEW开发的程序采到计算机中,然后为例介绍LabVIEW的编程方法。LabVIEW含有强在计算机上显示、存储和分析。其典型的原理框图大的函数库,从基本的数学函数、字符串处理、数组如图1所示。运算和文件I/O函
