微机在测试技术中的应用课件

微機在測試技術中的應用數據採集及自動測試系統§8.1.1信號採集系統的基本功能§8.1.2信號採集系統的基本組成單元（1）連續量的時間離散化（2）連續量的數值化（1）信號調理（2）採樣/保持（3）摸/數轉換（4）慮波數據採集及自動測試系統§8.1.3信號測試系統結構形式（1）單通道數據採集系統（2）多通道數據採集系統（3）多通道同步型（4）多通道一般型數據採集及自動測試系統§8.1.4微機系統檢測系統一個自動測試系統，一般由四部分組成：第一是微機或微處理器，它是整個系統的核心；第二是被控制的測量儀器或設備，稱為可程式控制儀器；第三是介面；第四是軟體。數據採集及自動測試系統§8.1.4微機系統檢測系統系統現場匯流排與智能儀器§8.2.1現場匯流排§8.2.2現場匯流排控制系統中現場匯流排儀錶的特點（1）現場通信網絡（2）現場設備互連（3）互操作性（4）分散功能塊（5）通信線供電（6）開放失互連網絡（1）控制功能（2）智能化功能（3）開放性與互換性（4）帶有匯流排介面（5）通訊功能系統現場匯流排與智能儀器8.2.3現場匯流排與智能儀器表的基本結構（1）現場匯流排的基本結構（2）現場匯流排儀錶的基本結構系統現場匯流排與智能儀器8.2.4HART協議簡介（1）HAPT協議現場匯流排技術（2）實現通訊功能的硬體介紹（HAPT協議）系統現場匯流排與智能儀器8.2.5現場匯流排儀錶實例簡介（1）系統硬體結構（2）系統軟體結構系統現場匯流排與智能儀器8.3.1虛擬儀器概述

虛擬儀器（VirtualInstrument簡稱VI）是電腦技術同儀器技術深層次結合產生的全新概念的儀器，是對傳統儀器概念的重大突破，是儀器領域內的一次革命。虛擬儀器是繼第一代儀器——模擬式儀錶、第二代儀器——分立元件式儀錶、第三代儀器——數字式儀錶、第四代儀器——智能化儀器之後的新一代儀器虛擬儀器與系統1．虛擬儀器的內部功能

測量儀器的內部功能可劃分為：輸入信號的測量、轉換、數據分析處理及測量結果的顯示四個部分。虛擬儀器也不例外，但是實現上述功能的方式不同，下麵按三個部分來敘述。（1）信號採集與控制功能

虛擬儀器是由電腦和儀器硬體組成的硬體平臺，實現對信號的採集、測量/轉換與控制的。硬體平臺由兩部分組成：1、電腦可以是筆記本電腦、PC機或工作站；2、儀器硬體：可以是插入式數據採集板（含信號調理電路、A／D轉換器、數字I／O、定時器、D／A轉換器等），或者是帶標準匯流排介面的儀器，如GPIB儀器、VXI儀器、RS－232儀器等)。

8.3.1虛擬儀器概述虛擬儀器與系統

(2)數據分析處理功能

虛擬儀器充分利用了電腦的存儲、運算功能，並通過軟體實現對輸入信號數據的分析處理。處理內容包括進行數字信號處理＼數字濾波統計處理、數值計算與分析等。虛擬儀器比傳統儀器以及以微處理器為核心的智能儀器有更強大的數據分析處理功能。(3)測量結果的表達

虛擬儀器充分利用電腦資源如記憶體、顯示器等，對測量結果數據的表達與輸出有多種方式，這也是傳統儀器遠不能及的。例如，虛擬儀器可以實現：通過匯流排網路進行數據傳輸；通過磁片、光碟硬拷貝輸出；通過檔存於硬碟記憶體中；電腦螢幕顯示。8.3.1虛擬儀器概述VI系統有多種構成方式：

PC—DAQ測量系統：是以數據採集卡、信號調理電路及電腦為儀器硬體平臺組成的測試系統。

GPIB系統：是以GPIB標準匯流排儀器與電腦為硬體平臺組成的測試系統。

VXI系統：是以VXI標準匯流排儀器與電腦為硬體平臺組成的測試系統。

串口系統：是以Seial標準匯流排儀器與電腦為硬體平臺組成的測試系統。

現場匯流排系統：是以Fieldbus標準匯流排儀器與電腦為硬體平臺組成的測試系統。虛擬儀器與系統8.3.1虛擬儀器概述被測信號GPIB儀器串口儀器VXI模組PXI模組PC-DAQ電腦虛擬儀器與系統8.3.1虛擬儀器概述

I/O介面設備無論上述哪種VI系統，都是通過應用軟體將儀器硬體與各類電腦相結合，其中PC-DAQ測試系統是構成VI的基本方式。因為，實際上數據採集系統DAS是構成各種標準匯流排儀器的基礎，故虛擬儀器是基於“資訊的數據採集(ADC)-信號的分析與處理(DSP)-輸出(DAC)及顯示”的結構模式建立通用儀器硬體平臺。在這個通用儀器硬體平臺上，調用不同的測量軟體就構成了不同功能的儀器。虛擬儀器與系統8.3.1虛擬儀器概述VI構成要素:虛擬儀器系統是由電腦、應用軟體和儀器硬體三大要素構成的。電腦與儀器硬體又稱為VI的通用儀器硬體平臺虛擬儀器與系統8.3.1虛擬儀器概述8.3.2虛擬儀器開發工具及方法虛擬儀器與系統

軟體技術是虛擬儀器的核心技術。常用的儀器用開發軟體有LabVIEW、LabWindows/CVI、VEE等等。這些軟體已相當完善，而且還在升級、提高。以LabVIEW為例，這是基於圖形化編程語言G的開發環境，用於如GPIB、VXI、PXI、PCI儀器及數據採集卡等硬體的系統構成，而且，具有很強的分析處理能力。虛擬儀器與系統8.3.2虛擬儀器開發工具及方法LabView軟體組成1、編程設計圖形化軟體模組提供圖形化編程環境，通過調用控件、庫函數原碼模組進行儀器面板設計和數據分析處理。2、儀器驅動程式（InstrumentDrivers)與用戶介面開發工具（UserInterfaceDevelopment)標準軟體模組。虛擬儀器與系統8.3.2虛擬儀器開發工具及方法虛擬儀器與系統8.3.2虛擬儀器開發工具及方法LabView虛擬儀器與系統8.3.2虛擬儀器開發工具及方法虛擬儀器與系統虛似儀器和傳統儀器的比較虛擬儀器