自动检测技术及仪表控制系统 第二版课件 教学课件 ppt 作者 张毅 张宝芬 曹丽 彭黎辉 编著17虚拟仪器.pptVIP

17.1 虚拟概念及发展 虚拟仪器（Virtual Instrument，VI）是计算机技术在仪器仪表技术领域发展的产物，是继模拟仪表、数字仪表之后的又一个新的仪器概念。 虚拟仪器是指将计算机与功能模块（信号获取、调理和转换的专用硬件电路等）结合起来，通过开发计算机应用程序，使之成为一套多功能的可灵活组合的并带有通信功能的测试技术平台。 虚拟仪器提高了仪器的使用效率，降低了仪器的价格，可以更方便地进行仪器硬件维护、功能扩展和软件升级。 17.1 虚拟仪器概念及发展 传统仪器与虚拟仪器的比较 17.1 虚拟仪器概念及发展 虚拟仪器的发展阶段 （1）GPIB标准的确立； （2）计算机总线插槽上的数据采集卡的出现； （3）VXI仪器总线标准的确立； （4）虚拟仪器的软件开发工具的出现 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 虚仪器由计算机、功能硬件模块和应用软件等部分组成，其中功能硬件模块包括各种符合计算机总线的用于数据交换的硬件。 较为常见的虚拟仪器系统：数据采集系统、GPIB仪器系统、VXI仪器系统及其组合。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 虚拟仪器系统的基本组成 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 (1)数据采集系统的构成方法 数据采集（Data AcQuisition，DAQ）：是指从传感器和其它待测设备等模拟或数字被测单元中自动采集信息的过程。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 一个典型的DAQ系统由传感器、信号调理电路、数据采集卡（板）和计算机等四部分组成 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 (2) GPIB仪器系统的构成方法 GPIB（General Purpose InterfacBus）技术是HP公司在20世纪70年代创建的一种通用仪器总线。当PC总线变化时，只需更改GPIB接口卡，仪器端可以保持不变。 在标注情况下，一块GPIB接口卡最多可以带14台仪器，每段电缆长1.5m。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 (2) GPIB仪器系统的构成方法 一个典型的GPIB测试系统一般由一台PC、一块GPIB接口卡和若干台带GPIB接口的仪器，通过串联的标准GPIB电缆连接而成。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 (3)VXI仪器系统构成方法 VXI（VMEbus Extensions for Instrumentation）总线是1981年由Motorola等公司联合发布的以VME计算机总线为基础的一种仪器扩展总线。 VXI总线的特点是通用性、开放性强，扩展性好，它能保持每个仪器之间的精确定时和同步，具有40Mbps的高数据传输率。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 (3)VXI仪器系统构成方法 采用VXI总线的虚拟仪器一般由每台主机构成一个VXI小系统，每个小系统最多包括13个器件，一个VXI系统最多可包括256个器件，一个器件可以作为一个单独的插件，也可以由多个器件组成一个插件。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 （4）PXI仪器系统的构成方法 PXI（PCI eXtensions for Instrumention）就是建立在PCI上的新的仪器总线标准，PXI使运行在新性计算机上的机器视觉、运动控制等自动化装置 与传统仪器又可以连接起来。 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 主要虚拟仪器平台的性能比较 17.2 虚拟仪器结构和硬件模块 多种仪器总线的扩展方案 17.3 虚拟仪器的软件技术 LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench 实验室虚拟仪器工程平台）使用图形化编程语言在流程图中创建源程序。 它集成了GPIB、VXI、RS-232、RS-485、数据采集、运动控制和视频产品等硬件的数据通讯的全部功能。LabVIEW内置了方便链接的TCP/IP、SOL数据库、Active X等软件标准的库函数。 17.3 虚拟仪器的软件技术 创建虚拟仪器的几个步骤： （1）创建前面板 （2）创建流程图 （3）创建图标和连接 17.3 虚拟仪器的软件技术 音频处理VI，LabVIEW自带例子（前面板） 17.3 虚拟仪器的软件技术 音频处理VI，LabVIEW自带例子（后面板） 自动检测技术及仪表控制系统 第二版 化学工业出版社 Company name Company name Company name Company name Company name Company name Company name Company name 第17章 虚拟仪器 自动检测技术及仪表控制系统 第二版 化学工业出版社 Contents 17.1 虚拟仪器结构和硬件模块 17.2 虚拟