虚拟仪器labview

第六讲虚拟仪器主讲人：贾超广第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院主要内容一、虚拟仪器概述二、LabVIEW简介第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院重量：杆秤长度：尺子、步体积：斗、石时间：沙漏、一柱香1、仪器的发展历史一、虚拟仪器概述第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院第一代仪器：模拟仪器第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院第二代仪器：数字化仪器第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院第三代仪器：智能仪器TE-TL系列智能温控仪TE-BW智能三相功率表第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院第四代仪器：虚拟仪器第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院什么是虚拟仪器？传统仪器把所有软件和测量电路封装在一起利用仪器前面板为用户提供一组有限的功能。虚拟仪器系统提供的则是完成测量或控制任务所需的所有软件和硬件设备，功能完全由用户自定义。每一个虚拟仪器系统都由两部分组成——软件和硬件。第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器的定义虚拟仪器是一种概念仪器，迄今为止，业界还没有一个明确的国际标准和定义。所谓的虚拟仪器，就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，测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。“虚拟”的含义虚拟的仪器面板由软件实现仪器的测量功能（软件就是仪器）。第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院仪器的构成元素数据采集信号处理结果表达与仪器控制硬件（电子线路）硬件（电子线路）硬件（显示器与旋钮）硬件（电子线路）计算机软件（算法）计算机硬件（显示器与虚拟旋钮）传统仪器虚拟仪器计算机系统资源第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院传统仪器虚拟仪器仪器定义厂家用户功能设定功能特定，与其它设备连接受到限制。面向应用的系统结构，可方便地与网络设备、外设和其它设备连接。关键环节硬件软件开放性封闭式系统，功能固定，不能改变。基于计算机技术的开放式系统，灵活的软件功能模块。性能价格比低高，可重复使用。技术更新速度慢（周期5~10年）快（周期1~2年）开发维护开发维护费用高软件结构，节省费用传统仪器与虚拟仪器比较第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院传统仪器实例手动测试台试验基本布置示意图第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院传统仪器实例第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院传统仪器-内部结构第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器实例第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器实例第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院一体化工作站AWS-8248第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器—数据采集卡PCI-6259A/DD/AI/O第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器—调理电路第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器的架构模块化仪器软件算法第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院仪器概念的转变PROCESSORBUSConditioningTimingA/DD/ADI/OTI/ODISPLAYANDCONTROL488PORT礟MathMEMORY礟ROMPROCESSORBUSConditioningTimingA/DD/ADI/OTI/ODISPLAYANDCONTROL488PORT礟MathMEMORY礟ROMControlPanelFlowPressureAlarmConditionsSTOPTemperature传统仪器厂商定义功能虚拟仪器用户定义功能第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器—基于计算机的仪器第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器技术的三大组成部分1．高效的软件软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。使用正确的软件工具并通过设计或调用特定的程序模块，可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。NI公司——LabVIEW。2．模块化的I/O硬件使用PCI、PXI、PCMCIA、USB、1394总线，产品种类从数据采集、信号条理、声音和振动测量、视觉、运动、仪器控制、分布式I/O到CAN接口等工业通讯3．被测单元第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院GPIBSerialDAQUnitUnderTestVXIImageAcquisitionMotionControlPXIApplicationSoftwareHardware&DriverSoftware•MeasurementStudio•LabVIEW虚拟仪器技术的三大组成部分第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器技术的四大优势性能高扩展性强开发时间少无缝集成第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器技术应用领域测试和测量工业自动化声学测试工厂自动化ATEHMI自动光学检验(AOI)实验室自动化汽车测试机械控制生物医学研究机器视觉校准石油和天然气处理电子测试制药生产光纤校准工业机器人光学度量和测定过程自动化研发SCADA半导体测试统计流程控制电讯通信测试晶片传送手臂振动测试………….第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器软件开发平台文本式编程语言VisualC++VBLabwindows/CVI图形化编程语言Labview事实上的虚拟仪器软件开发平台HP-VEE第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院虚拟仪器开发软件第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院关于NI美国国家仪器公司（NI）是虚拟仪器技术的创始人与倡导者NI为用户提供易于集成的软件如图形化开发环境NILabVIEW，以及模块化硬件www.ni.com/china第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院NI模块化仪器软件产品LabVIEW：图形化开发环境，以最低成本快速创建灵活的、易升级的测试测量与控制应用程序。LabWindows/CVI：ANSIC应用程序开发环境NITestStand：测试执行管理软件SignalExpress：连接设计与测试的交互式软件，用于快速采集、比较、自动化并存储测量结果。第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院二、LabVIEW简介什么是LabVIEW?LabVIEW的优点LabVIEW的语言环境LabVIEW编程实例LabVIEW开发平台如何学习LabVIEW语言？第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院LabVIEW是什么？LabVIEW是一种图形化编程语言，与C++和VB或其它语言的功能一样。带有大量的内置功能，能够完成仿真、数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示等任务第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院LabVIEW－图形化编程语言前面板后面板第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院LabVIEW的优点直观的图形化环境实现了开发工作的高效率集成了上千种仪器和测量设备驱动适用于流程图设计的开发环境与其它应用程序的开放式连接第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院LabVIEW－图形化编程语言•可以编译的图形化编程语言环境•提高开发效率第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院LabVIEW语言环境数据第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院LabVIEW编程实例用随机数发生函数产生一个随机数，并在Chart上面实时显示用While循环控制程序连续运行每个循环中延时300毫秒产生一个新随机数随机数产生并显示第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院随机数产生并显示第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院扩展1--添加延时控件通过控件用户可以随时改变延时的时间第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院扩展2数据存盘将随机数存盘。记录在一个文本文件中第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院如何学LabVIEW？LabVIEW是图形化的编程语言，很容易上手，但要真正精通它是要花很多力气的。1、一边看书，一边上机练习2、用Help-FindExample看LabVIEW自带的大量例子3、NI网站www.ni.com/china或www.ni.com4、NI代理中科泛华、NI开发者园地、BBS论坛6、利用internet搜索资料7、其它LabVIEW书籍第六讲虚拟仪器电子测量技术导航与空天目标工程学院THANKYOU