虚拟仪器设计与应用

虚拟仪器的设计与应用，光电工程系，第17讲，虚拟仪器的硬件，如何实现基于总线技术的虚拟仪器测试系统的数据采集，虚拟仪器由计算机、应用软件和模块化硬件组成。应用软件LabVIEW和设备驱动程序。模块化硬件，即输入/输出接口设备(I/O)，主要完成待测输入信号的采集、放大和模数转换。虚拟仪器测试系统由机箱、控制器、模块、总线技术组成，总线是一组信号线，是两个以上模块(设备)之间的通信路径。它是微处理器与外部硬件接口的核心。LabVIEW支持的总线PCI总线：GPIB总线PXI总线VXI总线串行总线，基于PCI总线的虚拟仪器测试系统，以PC机为数据采集平台，充分利用计算机资源，实现数据采集与处理、故障分析与诊断、过程控制等智能测控。优点：灵活方便，可扩展性强，性价比高，易于实现“一机多用”。缺点：触发功能不完善，屏蔽效果差，不能满足复杂和精确的测试任务。插槽数量有限，难以容纳大量通道。AGP。PXI总线、PXI总线是PCI总线的扩展。PXI总线适用于要求测量和控制的仪器、设备或系统。增加了系统参考时钟、触发总线、启动触发器和本地总线等。扩展槽的数量也增加了，PXI总线产品与PCI总线产品完全兼容。因此，基于PCI总线的虚拟仪器测试系统可以取代基于PXI总线的虚拟仪器测试系统。GPIB总线(IEEE488通用接口总线)是计算机和仪器之间的标准通信协议，也是最早的仪器总线。目前，大多数仪器都配有GPIB接口。优点：界面编程方便，软件设计负担减轻，可以使用高级语言编程。将多种仪器与GPIB接口相结合，形成一个较大的自动测试系统是很方便的。扩展传统仪器的缺点很方便：传输速率一般低于500kb/S，不适合要求较高系统速度的应用。我在这里。VXI20具有64位可扩展性，数据传输速率高达80mb/s；VXI系统可以包含256个设备。优点：即插即用支持，友好的人机界面，高资源利用率，易于系统集成，易于升级和扩展，更适合前沿测试领域。不足之处：成本相对较高。数据采集基本模拟信号数字信号数字信号如何实现数据采集模拟信号，信号的两个主要参数在时间和大小上连续变化：幅度A和频率F，数字信号，由二进制数字如“0”和“1”表示的离散数据信号通常是只包含高电平和低电平的“方波”信号，模拟信号被数字化和采样：在连续信号中以规则的间隔取值。量化：将其大小舍入到n位二进制数可以表示的数字，例如n=4，即2n=16个级别可以用来表示一个样本，因此在量化之后，16个数字中只有一个是0、1、2.15可以用来表示编码：二进制比特流输出信号是根据某些规则产生的。模拟模型、采样、量化、编码、数字模型、模拟信号数字化、采样、量化和编码、奈奎斯特定理(采样定理)，采样频率高于信号最有效频率的两倍，信号可以完全恢复，模拟信号数字化，数字化过程有两个主要参数，一个是采样频率，一个是量化精度。采样频率：信号频率越高，所需的采样频率越高。例如，如果语音的最高频率是4000赫兹，则每秒需要8000个样本。声音的最高频率为20千赫，因此44.1千赫的采样频率主要用于多媒体计算机。量化精度：根据用于表示采样值的二进制位数，位数越多，精度越高。例如，如果使用16位来表示声音，声音强度可以被分成216=65536个等级，而如果使用8位，只有28=256个等级可以被区分，因此tw之间的量化精度用16位表示的声音质量比用8位表示的高得多。数字化过程也是一个离散化过程。采样将离散化连续时间，而量化将离散化连续振幅值。利用LabVIEW实现数据采集有多种方法。最简单的方法是直接使用NI公司生产的数据采集板和LabVIEW中的数据采集虚拟仪器。专用管理软件测量密码：abc123下载，VI(d : programfiles national instrument LabvIEW 7.1 example sound sound . LLB)，mono 8位，mono16位，stereo16位，stereo8位，录制格式(群集)，局部变量主要用于解决在同一个虚拟仪器程序中重用数据和对象的问题。创建局部变量。局部变量，设置局部变量状态写操作读操作写操作读操作。开关、插销、暂停按钮、测试报告封面要求、报告内容要求、程序前面板要求，美观大方，方便用户操作，并在前面板上注明适当位置：姓名、学生编号、班级编号、报告提交要求，以及信息楼6021室的书面报告(打印版)。我不在这里。我可以把它塞进门缝里。当源