1利用labview 开发虚拟仪器系统new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com@空军电讯工程学院学报第8卷第4期joURNALOFAIRFORCEV0l_8No．41999年12月TELECOMMUNICATIONENGINEERINGINSTn、UTEDec．1999利用LabVIEW开发虚拟仪器系统8L—僻曼r陈枭滴黼／摘要：简要介绍了虚拟仪器(vI)的概念和特点，将PC—DAQ、GPIB和VXI三种vI仪器进行对比，并舟绍用LabVIEW设计虚拟双踪示波罂关键词：廛垡墨(VI)~L．abVlEW；示波器’1虚拟仪器系统1．1摄念传统仪器的设计多集中于硬件，包括采集、测量、显示、输出等垒套电路，从而使开

2、发周期长，成本高，扩展性不强随着计算机技术与微电子技术械的。飞速发展，产生了软件即仪器”的设计思想。80年代，美国国家仪器公司NationalInstrument(简称NI)推出帚了虚拟仪器VirtualInstruments(简称VI)的概念。在vI系统中，工业标准计算机平台(PC，Macintosh，工作站等)与趋于模块化的硬件结构(如VXIbus仪器)及丰富的软件相结合使一些硬件甚至整件仪器从系统中消失。换句话说vI就是利用现有PC，加上特殊设计的仪器硬件和专用软件，形成既有传统的仪器基本功能又有别于其它的高档仪器。享占有别于传统仪器，Ⅵ是基于软件体系的结构，软件是仪器的

3、关键。系统功能、规模可通过软件定义、修改及增减，大大节省开发维护费用，技术更新快(周期为1～2年)。而且vI基于计算机的开放系统，可方便地同外设、网络及其它应用连接，个人便可拥有一个实验室。1．2仪器系统类型虚拟仪器系统的构成如图1所示，包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口(或)测控仪器。按照硬件类型，vI仪器有PC-DAQGPIB、VXI三种形式。PC-DAQ系统又称插入式数据采集系统。它直接利用标准的工业计算机总线，插人多功能DAQ板卡完成测量任务。这种系统灵活、易用、性价比高，是基于PC的仪器发展方向。GPIB是目前使用最流行的仪器标准，IEEE一488标准使基于GPIB的

4、计算机测试系统进入了一个新的发展阶段。硬件接12：1外围支持硬件仪器GPIB实质上是通过计算机对传统r_——————]厂———————一仪器功能的扩展和延伸。通常程控仪器l数据采集卡(DAQ)lI信号前置处理，输出驱动除GPIB通信口外，还带有RS一232串网IlGPIB接口IlGPIB接口仪器口，完成单一仪器和计算机的串行通讯。Ⅵ软。I串口／并口I。l串口仪器／并口仪器IVXI控翻／接口卡llVXI仪器系统模块化插卡式VXI仪器系统，由硬l【其它接口卡ll其它硬件件和软件组成。VXI将仪器与仪器、仪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．【．．．．．．．

5、。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一器与计算机更加紧密地联系在一起综图1VI仪器系统组成框图合了数据采集卡和台式仪器的优点代本文收到日期1999—05—14吕娜；女，1970年生，讲师．西安710077维普资讯http://www.cqvip.com第4期吕娜等利用L且bⅥEw开发虚拟仪器系统45表着今后仪器系统的发展方向。VXI的开放式结构，即插R~(Plug&Play)、虚拟仪器软件体~(VISA)等规范使得用户在组建VXI系统时可以不必局限一家厂商的产品，允许根据自己的要求选购各仪器厂商的特长仪器模块，从而达到系统最优化，系统配置、编程与集成更加方便灵

6、活。VXI产生于80年代，在尖端测试领域独领风骚。由于VXI系统价格高，如最基本VXI系统(包括一个嵌入式VXI控制器和一个13槽位的机箱)，价格在$10000以上，所以它的优势目前无法尽显。1997年9月，PXI系统应运而生。PXI是PCI在仪器领域的扩展，填补了低价位PC-DAQ系统与高价位GPIB、VXI系统之阔的空白如一个基本的PXI系统(包括8个槽位的PXI机箱，嵌入式奔腾MMX计算机)，价位约$5000。这将使更多的人接受先进的模块化仪器系统。2LabVlEW开发软件在必要仪器硬件支持下，开发和使用VI的关键就是软件。VI开发软件可采用各种编程软件，如C、BA—SI

7、C、c++、VisualC、VisualBASIC等目前，图形化编程语言正成为发展主流，它使科研和工程人员从编程中解脱出来，专注于VI的设计，同时缩短了开发周期(与传统软件相比，开发时间节省80)。最具代表性的图形化vI软件开发平台首推NI的LabVIEW。2．1LabVIEWLabVIEW软件是NI公司提供的一种图形方式编程软件。同C、BASIC等一样，它是一种程序开发软件。但它有别于其它开发软件利用文本代码创建程序，LabVIEW利用图形化编程语言(G语言)，以“流图一方式刨建程序。如D