电子测量技术.ppt

《电子测量技术.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电子测量技术主编：李延廷27309-8A第8章　自动测量技术实验室虚拟仪器工程平台27309-8A8.1.2　自动测量系统的发展过程1.第一代自动测量系统2.第二代自动测量系统3.第三代自动测量系统27309-8A1.第一代自动测量系统第一代自动测量系统主要有自动数据采集系统、自动产品检验系统及自动分析系统等。这些系统能完成大量的复杂测量任务，承担繁重的数据分析与处理工作，并快速、准确地给出测量结果。第一代自动测量系统能完成人工难以或无法完成的测量任务，显示出了极大的先进性，但也存在着明显的不足。这些不足主要体现在系统设计者需要解决计算机与仪器、仪器与仪器之间的接口问题

2、。27309-8A2.第二代自动测量系统第二代自动测量系统的主要特征是采用通用接口总线(GeneralPurposeInterfaceBus，GPIB)。GPIB可将许多不同厂家生产的仪器设备用统一的标准总线连接起来，不必再花费时间设计专用接口。近年来，随着计算机系统的大幅降价和多种大规模GPIB接口集成电路的出现，第二代自动测量系统得以迅速普及。27309-8A3.第三代自动测量系统与人工测量相比，第一、二代自动测量系统具有极大的优越性，但这两代系统的计算机主要承担系统控制及一些数据处理工作，并未发挥应有的作用。第三代自动测量系统则将计算机与测量系统更加紧密地结合在一

3、起，并用功能强大的软件代替硬件的功能，尤其是用计算机参与激励信号产生和测量特性解析。这种以计算机为核心的、用少量硬件就能替代多种仪器的测量系统称为第三代自动测量系统。27309-8A8.1.3　自动测量系统的组建(1)测量任务分析对测量任务的测量环境、测量参数、测量要求及数据处理等进行分析。(2)总体测量方案设计针对要组建的系统提出总体技术要求，拟定总体测量方案。(3)系统硬件选择、设置与连接　选定所需要的控制器、程控设备、总线与接口等硬件，对系统中的一些部件(如激励源、程控设备等)进行地址设置，并利用选定的总线与接口进行系统硬件连接。27309-8A8.1.3　自动测

4、量系统的组建(4)测量软件编制根据测量技术要求，画出测量流程图，编制测量软件(即测量程序)。(5)系统调试接通系统供电电源，输入并启动测量软件，进行系统调试。27309-8A图8-2　虚拟仪器的硬件组成8.2　虚拟仪器27309-8A1.PC-DAQ型这种类型的虚拟仪器将具有数据采集和信号调理功能的硬件板卡(DAQ卡或模块)插入到计算机的ISA或PCI插槽中，再加上各种功能的软件，能实现具有电压表、示波器、频率计、频谱分析仪等多种功能的仪器。这种构成形式是最基本的虚拟仪器形式，性价比较高。27309-8A2.GPIB型这种类型的虚拟仪器是以GPIB仪器和计算机为硬件平台

5、组成的虚拟仪器测量系统。一个典型的GPIB型虚拟仪器由一台计算机、一块或多块GPIB接口卡、若干台GPIB仪器及GPIB电缆组成。一般情况下，一块GPIB接口卡有15个接口，1个接口连计算机，其他的接口连接仪器，电缆长度可达20m。27309-8A3.PXI总线型这种类型的虚拟仪器是以PXI(PCIeXtensionsforInstrumentation，面向仪器系统的PCI扩展)并行系统总线仪器和计算机为硬件平台组成的虚拟仪器测量系统。它是CompactPCI(PedpherdComponentInterconnect，周边元件扩展接口)在仪器领域的扩展。27309-

6、8A4.VXI总线型VXI是一种开放性仪器的总线标准，采用这种总线标准的仪器系统结构紧凑、数据吞吐量大、配置灵活。VXI系统最多可包含256个装置，主要由主机箱、零槽控制器、多功能仪器模块、仪器模块驱动软件、系统应用软件等组成，系统中的各仪器模块可随意组合、更换而形成新的虚拟仪器系统。27309-8A5.串行接口总线型这种类型的虚拟仪器是以串行接口总线(包括RS232、USB和IEEE1394)仪器和计算机为硬件平台组成的虚拟仪器测量系统。这种虚拟仪器适用于对测量速度要求不高的场合。27309-8A8.2.3　虚拟仪器的软件组成图8-3　虚拟仪器的软件组成27309-8

7、A1.LabVIEW是美国NI公司的产品，采用可视化图形语言进行编程。这种语言不但具有传统开发平台的功能，而且简单直观，易于掌握。利用这工具开发测量系统软件所需时间仅为传统方法的20%，其程序的运行速度却与传统方式开发的程序相当。27309-8A8.3.2　虚拟仪器图形编程软件LabVIEW1.LabVIEW环境2.LabVIEW的工作窗口3.LabVIEW的主菜单4.LabVIEW的模板5.LabVIEW的虚拟仪器前面板6.LabVIEW的程序框图27309-8A1.LabVIEW环境实验室虚拟仪器工程平台(LaboratoryVirt