1.有关虚拟仪器的论文怎么写
图形化开发平台在虚拟仪器中的应用 1、引言 现代计算机技术和信息技术的迅猛发展,犹如滚滚长江东流水,冲击着国民经济的各个领域,也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。
人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜,也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞,当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。 与传统的仪器不同,虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机和标准总线技术的模块化系统,通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成,在虚拟仪器中软件是至关重要的,仪器的功能都要通过它来实现,因此软件是虚拟仪器的核心,“软件就是仪器”,从本质上反映了虚拟仪器的特征。
从构成方式上讲,虚拟仪器可分为四大类:gpib体系结构、pc-daq体系结构、vxi体系结构和pxi体系结构。 gpib体系结构是通过gpib总线将具有gpib接口的计算机和仪器集成的测试系统。
其优点是用户可以充分利用自己的计算机和仪器资源,且组建方便灵活、操作简单,曾是国际流行的自动测试系统。 当今,在vxi为主的体系结构中,有时也采用gpib作为辅助,这样可以充分利用本单位仪器资源,或称补vxi仪器模块的不足。
vxi体系结构综合了。pib和vem总线的优点,它集成的系统硬件集成度高、数据传输率快、便携性好,是当今倍受业界关注的体系结构。
pxi体系结构是以pci总线为基础的体系结构,由于其总线吞吐率高、硬件的价格较低被业内人士认为是符合国情的一种体系结构。 虚拟仪器应用程序的开发环境主要有两种=一种是基于传统的文本语言的软件开发环境,常用的有lab windows/cvi、。
visual basidc=vc++等:一种是基于图形化语言的软件开发环境,常用的有lab view和hp vee。其中图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程,界面友好,操作简便,可大大缩短系统开发周期,深受专业人员的青睐。
下面结合指挥调度设备测试系统〈它是通信设备综合测试系统的分系统〉,重点介绍labview图形化软件开发环境在虚拟仪器和自动测试系统中的应用技术。 2、系统简介 2。
1系统概述 指挥调度设备测试系统主要用来测试信道的非线性失真度、信道幅频特性、信道传输系数、信道杂音、信道隔离度以及信号调制度等主要参数和技术指标。 系统硬件由带pcmcia-gpib接口卡的笔记本电脑、激励源、时域测试仪器、频域测试仪器等通过gpib总线集成。
pcmcia-pib接口卡是美国ni公司推出的唯一适合于笔记本电脑的gpib接口卡,其数据传输速度可达2。3mbytes/s。
其接口驱动程序〈ni-488。2)与ieee488。
1和ieee488。2相兼容并支持lawindows/cvi和labview等应用开发环境。
鉴于本系统采用了笔记本电脑作为系统控制器,简化了系统硬件,增加了灵活性和便携性,便于现场测试。 系统软件是在labview图形化语言环境下开发的,程序采用模块化结构,只要在主程序中调用各个子程序模块就可以进行相应的测试。
图1是测试系统软件框图。 受篇幅所限,下面仅对谐波失真测试子程序和测试报告打印子程序作一说明,其他测试子程序不再一一介绍。
2。2谐波失真度测试子程序设计 (l)谐波失真的测试原理及数学模型 众所周知,当信号通过一个非线性网络后,其输出信号中会产生新的频率分量,由此造成的失真称为非线性失真。
根据傅里叶级数,一个失真的正弦波可以分解为一系列幅度不同、相位有别的基波和各次谐波。 因此非线性失真度定义为全部谐波能量与基波能量之比的量之比的平方根值。
当负载为纯电阻时,可用全部谐波电压的有效值与基波电压的有效值之比的百分数来定义非线性失真度,即 根据以上原理,我们可以用频谱分析仪测量出信号的基波和各次谐波的电压有效值,再按式(l)计算出失真度即可。 (2)谐波失真测试程序设计 谐波失真测试程序的前面板和使用gpib函数与gpib仪器通信的的部分程序框图分别示于图2和图3,不再文字赘述。
2。3labvi ew编程环境中activex技术及在测试报表中的应用 如上所述,labview是一种用于科学计算、过程控制、自动测试领域的图形化语言,具强大的功能,但生成测试报表的能力却不尽人意。
为此我们可以利用adivex控制技术,将labview中的测试数据导入microsoft excel表格,即可生成一套精美实用的测试报告。 labview可以作为activex自动控制服务端(server〉和客户端(client)。
当labview作为activex自动控制客户端时,它可以控制其他的activex服务端的应用程序(如microsoft exce1),这时labview能够从这些应用程序中得到它们的属性和执行方法并对它们进行设置。 在labview中创建一个客户端应用程序,可以分为以下几个步骤: (1)使用automation open函数打开一个自动控制标识符(如excel程序对象〉。
(2)用property node设置或得到对象的属性。 (3)用invoke node执行属于这个对象的方法。
(4)如果需要,还应使用数据转换函数(t0g data〉把activex格式的数据转换成labview支持的格式的数据。 (5)用automation close函数关闭自动控制标识符。
测试报告打印程序的部分框图如图4所示,其功能是创建一个excel应用程序并设置其。
2.用labview做毕业设计,遇到问题,急问
可以通过matlab 节点写入传递函数,给你一段matlab建立传递函数的代码吧,希望有用(我做的是PID+CMAC复合控制)clear all;close all;ts=0.001; %采样时间sys=tf(1770,[1,60,1770]); %传递函数参数dsys=c2d(sys,ts,'z');[num,den]=tfdata(dsys,'v'); %传递函数的分子和分母从线性模型y_1=0;y_2=0;y_3=0; %输出初始化u_1=0.0;u_2=0.0;u_3=0.0; %输入初始化x=[0,0,0]';%PID参数设定 kp=25; ki=0.0; kd=0.28;%PID控制输出up(k)=kp*x(1)+kd*x(2)+ki*x(3);%仿真输出yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2+num(2)*u_1+num(3)*u_2;。
3.求现成虚拟仪器课程设计的程序和报告
虚拟仪器及LabVIEW入门1.1虚拟仪器概述虚拟仪器(virtualinstrumention)是基于计算机的仪器。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。
下面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。虚拟仪器的主要特点有:??尽可能采用了通用的硬件,各种仪器的差异主要是软件。
可充分发挥计算机的能力,有强大的数据处理功能,可以创造出功能更强的仪器。??用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。
虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。
目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。虚拟仪器的起源可以追朔到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。
PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW2.0以前的版本。对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。
普通的PC有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。
目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准,这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡,为了保证仪器的性能,又采用了较多的硬件,但这些卡式仪器本身都没有面板,其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。
这些卡插入标准的VXI机箱,再与计算机相连,就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵,目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。
虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE488或GPIB协议。
未来的仪器也应当是网络化的。1.2LabVIEW是什么?LabVIEW()是一种图形化的编程语言,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
图形化的程序语言,又称为“G”语言。使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或流程图。
它尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念,因此,LabVIEW是一个面向最终用户的工具。它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。
使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。利用LabVIEW,可产生独立运行的可执行文件,它是一个真正的32位编译器。
像许多重要的软件一样,LabVIEW提供了Windows、UNIX、Linux、Macintosh的多种版本。1.3LabVIEW的运行机制1.3.1LabVIEW应用程序的构成所有的LabVIEW应用程序,即虚拟仪器(VI),它包括前面板(frontpanel)、流程图(blockdiagram)以及图标/连结器(icon/connector)三部分。
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