第一讲 虚拟仪器及LabVIEW基础ppt课件

第一讲虚拟仪器及LabVIEW基础 目录 1 1虚拟仪器的基本概念1 2虚拟仪器的特点1 3虚拟仪器的组成1 4虚拟仪器和LabVIEW的发展1 5LabVIEW的特点1 6LabVIEW的安装1 7LabVIEW的窗口和模板 1 1虚拟仪器的基本概念 虚拟仪器 VirtualInstrument 简称VI 既是以计算机为基础 配以相应测试功能的硬件作为信号输入输出的接口 完成信号的采集 测量与调理 从而完成各种测试功能的一种计算机化仪器系统 虚拟仪器的基本功能 信号调理与采集 硬件平台实现数据分析和处理 软件实现参数设置和结果表达 计算机人机对话功能实现 1 2虚拟仪器的特点 传统仪器仪表 本身带有输入输出能力 仪表上有按钮 旋钮 标度尺 图形等功能 仪器内部包含有数模 模数转换器 微处理器 存储器 总线等 所有的电路都是固定的 仪器把信号输入后 通过内部的处理 得出结果 虚拟仪器 是以计算机为核心 充分利用计算机强大的显示 处理 存储能力来模拟物理仪表的处理过程 1 3虚拟仪器的硬件系统组成 开放式的 多厂商标准的测试测量和自动化平台PXI机箱适合各种便携式 台式 机架式和嵌入式应用 4 8 14和8槽机箱 带AC和DC输入功能 PXI控制器带视窗的嵌入式控制器 嵌入式LabVIEW实时控制器 1U机架式控制器以及PXI CompactPCI系统的远程PC控制 PXI PCIeXtensionsforInstrumentation 测量模块用于模拟和数字输入输出 范围从高分辨率DC至2 7GHzRF信号 工业模块运动控制 机器视觉以及模拟和数字I O模块 用于工业级PXI CompactPCI应用 PXI开关灵活的高通道开关模块 具有通用继电器 多路复用器和矩阵开关特性总线接口模块用于千兆以太网 串口 SCSI CAN VXI DeviceNet FireWire CardBus及其它总线连接 GeneralPurposeInterfaceBus 简写为GPIB 是由IEEE协会规定的一种ANSI IEEE488标准 GPIB为PC机与可编程仪器之间的连接系统定义了电气 机械 功能和软件特性 GPIB 通用接口总线 通用总线接口 串行设备 数据采集 测试过程或对象 VXI 图像采集 运动控制 PCI扩展版 PXI Network AcquisitionTools Analysis PresentationTools Network 虚拟仪器的软件 为解决人机接口 用户接口 和机机接口 计算机与仪器模块接口 虚拟仪器软件有 应用程序 实现虚拟面板功能的软件程序定义测试功能的流程图软件程序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 虚拟仪器的软件开发平台 基于文本式编程语言开发工具LabWindows CVI VC C Build VB Delphi等 基于图形化编程语言开发工具LabVIEW NI公司 HPVEE HP公司 LabVIEW的基本概念 LabVIEW LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench 实验室虚拟仪器工程平台 是美国NI公司推出的一种基于G语言 GraphicsLanguage 图形化编程语言 的虚拟仪器软件开发工具 1 4虚拟仪器和LabVIEW的发展 1976年 美国NationalInstruments NI创立 1986年 NI推出虚拟仪器概念及LabVIEW语言 十多年前 了解虚拟仪器的人寥寥无几 2004年 LabVIEW从4 0版本更新到7 1版本 清华大学 北京科技大学 北京理工大学 北京联合大学等高校都建立了虚拟仪器实验室 LabVIEW是目前国际唯一的编译型图形化编程语言 在以PC机为基础的测量和工控软件中 其市场普及率仅次于C C语言 1 5LabVIEW的特点 流程图式编程 并能同时运行多个程序的多任务系统 提供了用于数据采集 分析 表达及数据存储的函数库 提供如设置断点 单步运行 高亮执行等调试工具 使程序的调试和开发更为便捷 具有强大的外部接口能力 可以实现LabVIEW与外部的应用软件 如Word Excel C语言 MATLAB等语言之间的通信 LabVIEW的特点 内置了PCI DAQ GPIB PXI VXI RS 232和RS 485在内的各种仪器通信总线标准的所有功能函数 支持数据采集卡和GPIB 串口设备 VXI仪器 PLC 工业现场总线以及用户特殊的硬件板卡 强大的Internet功能 内置了便于应用TCP IP DDE ActiveX等软件标准的库函数 支持常用网络协议 方便网络 远程测控仪器的开发 1 6LabVIEW系统安装 运行安装光盘中的setup程序 选择必要的安装选项一步步即可完成 随LabVIEW系统光盘 NI公司提供数张专门的仪器驱动光盘供用户选择 LabVIEW7 1系统目录 LabVIEW启动 双击快捷方式LabVIEW即可启动LabVIEW LabVIEW启动 第一个启动界面 选择查看帮助文档 升级提示 LabVIEW启动 第二个启动界面 创建一个空白VI或从模板生成一个VI 打开一个最近操作过的VI或打开例程 1 7LabVIEW的空VI窗口 空VI包括两个无标题 Untitled 窗口前面板开发窗口 编辑和显示前面板对象框图程序窗口 流程图编辑窗口 编辑和显示框图程序 窗口主选单栏 窗