工程测试技术基础--第七部分-计算机虚拟仪器技术

1、工程测试技术基础-第七部分-计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术工程测试技术基础工程测试技术基础本章学习要求：本章学习要求：1.了解虚拟仪器的构成和工作原理了解虚拟仪器的构成和工作原理 虚拟仪器是在计算机上显示传统仪器面板，它将硬件虚拟仪器是在计算机上显示传统仪器面板，它将硬件电路完成的信号调理和处理功能由计算机程序完成，这种电路完成的信号调理和处理功能由计算机程序完成，这种硬件功能软件化是虚拟仪器的一大特征。硬件功能软件化是虚拟仪器的一大特征。 2.虚拟仪器技术的发展过程虚拟仪器技术的发展过程第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术1. 虚拟仪器

2、定义虚拟仪器定义传统仪器传统仪器:厂商定义厂商定义虚拟仪器虚拟仪器:用户定义用户定义PROCESSOR BUSConditioningTimingA/DD/ADI/OTI/ODISPLAY AND CONTROL488 PORT PMathMEMORYPROMPROCESSOR BUSConditioningTimingA/DD/ADI/OTI/ODISPLAY AND CONTROL488 PORT PMathMEMORYPROMControl PanelFlowPressure Alarm ConditionsSTOPTemperature第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技

3、术PXIVXIGPIBDAQIMAQMotion硬件板卡硬件板卡软件软件程序解决方案程序解决方案软件驱动模块软件驱动模块第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术4、常用虚拟仪器板卡、常用虚拟仪器板卡DAQ CardIMAQ CardField PointMotion Control Card第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术5、虚拟仪器、虚拟仪器软件驱动模块软件驱动模块第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术 为简化硬件板卡编程和控制，提高代码复用程序。为简化硬件板卡编程和控制，提高代码复用程序。NI和和Agilent已标准化了数百种常用仪器、板卡的驱

4、动，屏蔽了直接控制这些硬件已标准化了数百种常用仪器、板卡的驱动，屏蔽了直接控制这些硬件的复杂性，它们已成为虚拟仪器开发平台的有机组成部分，开发时可的复杂性，它们已成为虚拟仪器开发平台的有机组成部分，开发时可直接复用这些硬件驱动代码。并出台了可互换虚拟仪器驱动程序设计直接复用这些硬件驱动代码。并出台了可互换虚拟仪器驱动程序设计软件软件接口标准接口标准 (Interchangeable Virtual Instrument)。 用户界面用户界面软件驱动软件驱动IVI 结构：结构：第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术IVI Class DriverIVI Instrument Spe

5、cific DriverApplications ProgramVISA(Virtual Instrument System Architecture)PC PluginGPIBPXIVXI第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术6、常见的虚拟仪器软件平台、常见的虚拟仪器软件平台LabViewAgilent VEEDASYLabDirectViewProcessControl第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术7、小型虚拟仪器系统开发、小型虚拟仪器系统开发 虚拟仪器为计算机在工业领域中的应用提供一项很好的技术解决虚拟仪器为计算机在工业领域中的应用提供一项很好的技术解

6、决方案，在制造业中我们可以借鉴它来进行机床操作面板设计等工作。方案，在制造业中我们可以借鉴它来进行机床操作面板设计等工作。目的：目的：LabView，VEE过于庞大，不适合在现场使用，缺乏面向某一过于庞大，不适合在现场使用，缺乏面向某一特定领域的专用控件。特定领域的专用控件。虚拟仪器技术简介1) 虚拟仪器主体程序设计(COM容器)MFC ExeSupport ActiveX Control 该简单的样例程序就可以插入任何ActiveX控件(COM组件)，如下图所示：Windows日期控件LabView选钮控件设计完成的容器程序第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术2)虚拟仪器控件

7、设计(COM组件)MFC ActiveX第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术设计完成的控件设计完成的控件重载绘图方法部分重载绘图方法部分第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术3)虚拟仪器图形控件设计简介800绘图过程分解：第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术8、催生虚拟仪器的土壤第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术自动化自动化软件软件PLC串行口串行口数据采集数据采集过程过程现场总线现场总线个人计算机或个人计算机或工作站工作站图象图象公司公司 Intranetor Internet分布式分布式 I/O动作动作9、基于虚拟仪器的新型工

8、业测控系统架构第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术10、虚拟仪器技术的优点、虚拟仪器技术的优点VI传统仪器传统仪器软件使得开发与维护费用降至最低开发与维护开销高技术更新周期短(12年)技术更新周期长(510年)关键是软件关键是硬件价格低、可复用与可重配置性强价格昂贵用户定义仪器功能厂商定义仪器功能开放、灵活，计算机技术同步发展封闭、固定与网络及其它周边设备互联功能单一的独立设备第七章、计算机虚拟仪器技术第七章、计算机虚拟仪器技术11、虚拟仪器技术的主要应用领域通讯 AT&T, Alcatel, Ericsson计算机 IBM, Apple, Dell半导体 Motorola, TI, Thomson-CSF汽车 Ford, Chrysler, Nissan, Toyota电子 Sony, Siemens石油化工 Shell, Mobil Research纺织 Instron, Dupont, Eli Lilly, Albany International制造 Ericcson, Duracell食品加工 Sara Lee, Ben & Jerry抯, Shiner医药 Johnson & Johnson,Proctor