现代检测技术：虚拟仪器技术

《现代检测技术：虚拟仪器技术》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、现代检测技术虚拟仪器技术精勤求学敦笃励志果毅力行忠恕任事虚拟仪器第一代仪器：模拟仪器，如指针式万用表等，它们的基本特征是采用模拟电子技术，采用指针显示结果；第二代仪器：数字化仪器，这类仪器把模拟信号转化为数字信号，并以数字方式显示为特征；第三代仪器：智能仪器，这类仪器的特征是内置CPU，但CPU的作用大多用于仪器的控制，基本不用于数字信号处理；能够进行信号分析处理的仪器非常复杂和昂贵。第四代仪器：虚拟仪器，这类仪器是计算机技术与仪器技术相结合的产物，其主要特征是通过CPU进行数字信号处理，用软件算法代替硬件实现仪器的测量功能，并通过软面板操控仪器和显示测量结

2、果。虚拟仪器虚拟仪器是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟面板、其测试功能由软件实现的一种计算机仪器系统。传统仪器上的各种开关、旋钮等由虚拟仪器面板上各种符号“控件”代替，对仪器的操作通过鼠标和键盘来完成；仪器的测试功能由编程实现，可以将不同软件模块组合实现多种测试功能，“软件即是仪器”。性能高扩展性强开发时间少集成度高虚拟仪器的特点GPIBSerialDAQ被测信号VXI图象采集运动控制PXI虚拟仪器硬件：计算机、I/O接口设备计算机I/O接口设备虚拟仪器的构成——硬件PC-DAQ系统：基于PC-DAQ组成虚拟仪器测控系统，在计算机上

3、插入数据采集（DAQ）卡，并由驱动软件驱动硬件，通过应用程序构建虚拟面板和发送通讯命令。如基于PCI总线的图像采集系统。虚拟仪器的构成——硬件PCI总线图像采集卡实物图串口系统：以Serial标准总线仪器与计算机为仪器平台组成的虚拟仪器系统。基于USB2.0总线的高分辨数字图像传感器（1280*1024）虚拟仪器的构成——硬件GPIB系统：以GPIB标准总线仪器与计算机为仪器平台组成的虚拟仪器系统。基于PCI总线的GPIB总线通信接口卡虚拟仪器的构成——硬件VXI系统：以VXI标准总线仪器与计算机为仪器平台组成的虚拟仪器系统。VXI总线集成仪器虚拟仪器的构成

4、——硬件PXI系统：以PXI标准总线仪器与计算机为仪器平台组成的虚拟仪器系统。PXI总线集成仪器虚拟仪器的构成——硬件虚拟仪器软件包括2部分：1，I/O接口仪器驱动程序：完成特定外部硬件设备的扩展、驱动与通信。2，应用程序定义并实现虚拟仪器前面板功能；定义并实现测试功能的流程图软件。另外，虚拟仪器软件开发还需要选择合适的工具，目前常用的开发工具包括：文本式编程语言：如VisualC++，LabWindows/CVI等；图形化编程语言：如LabVIEW、HPVEE等。虚拟仪器的构成——软件LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentE

5、ngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器工程平台）内置信号采集、测量分析与数据显示功能，为用户提供强大功能的同时还保证了系统灵活性。LabVIEW将广泛的数据采集、分析与显示功能集中在了同一个环境中，让用户可以在自己的平台上无缝地集成一套完整的应用方案。LabVIEW用LabVIEW可以快速搭建并运行系统，采集来自插入式板卡、USB接口设备或以太网系统的信号。这些数据采集功能包括：用于调理原始数据的内置通道配置高速波形采集与发生（单个或连续波形）精确并快速的单点模拟与数字I/O高速数字量输入输出用于脉冲生成、事件计数与周期测量的计数/定时器这些

6、I/O功能及各种专门的数据类型与测量分析VI子程序，是为了从物理传感器中快速并简单地获取数据或测量值而设计的。数据采集LabVIEW简化了与各种仪器设备进行连接并通信的工作。LabVIEW可以利用内置的仪器I/O连接库，迅速完成对GPIB接口、串口、以太网接口、PXI及VXI仪器的数据采集。无需另外开发程序代码，即可与来自150多个厂家的1400多种仪器进行通信；利用工业标准的设备驱动软件增加系统性能与便携性。仪器驱动NationalInstruments（NI）为自动测试与机器马达控制应用提供一整套工具选择，包括运动控制软件、运动控制器与马达驱动器，它们都

7、可以无缝集成到应用系统中。从简单、重复的运动控制到互联多轴运动控制，从实验桌到生产线，都可以提供运动控制应用方案。可以使用MotionAdvisor帮助设计各种运动控制系统。使用多轴运动控制器实现可靠的运动控制；集成式运动控制解决方案；简单易用的运动控制软件；与140多种不同运动平台（stage）的简单连接。运动控制从模型环境到编程环境的快速转换；利用LabVIEWRT(实时)模块在PXI平台上配置嵌入式实时机器视觉系统；使用第三方的机器视觉部件；以更低的生产生本完成复杂的图像处理工作；几百种机器视觉功能选择；与NI数据采集与运动控制设备的简易集成；图像采集

8、与机器视觉内带400多个分析处理工具，专门用于从采集