LabVIEW系列三合一
labview3-1
第3章 虚拟仪器的测试信号分析 章 与处理技术
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《虚拟仪器设计》 虚拟仪器设计》
3.1 测试信号分析处理的概述 一个仪器系统通常由三大部分组成:信号的获取与采集、 一个仪器系统通常由三大部分组成:信号的获取与采集、 信号的分析与处理、结果的输出与显示, 信号的分析与处理、结果的输出与显示,其中信号分析 与处理是构成测量仪器必不可少重要部分。 与处理是构成测量仪器必不可少重要部分。 虚拟仪器最核心的思想 虚拟仪器最核心的思想是,硬件实现的功能软件化,从 最核心的思想是 硬件实现的功能软件化, 而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。 而降低系统成本,增强系统功能与灵活性。 若用硬件电路来进行分析与处理,其电路是复杂的、昂 若用硬件电路来进行分析与处理,其电路是复杂的、 贵的,甚至是不易实现的。 贵的,甚至是不易实现的。
ExpressⅥ仿真信号发生器产生动态数据类型的信号, ExpressⅥ仿真信号发生器产生动态数据类型的信号, 使用起来最简单; 使用起来最简单; 普通信号发生器VI产生数组类型的信号 普通信号发生器VI产生数组类型的信号,使用起来比 产生数组类型的信号, 较复杂; 较复杂; 波形发生器VI产生波形数据 波形发生器VI产生波形数据,使用的复杂程度介于两 产生波形数据, 者之计》
相同的高速A/D采集电路组成的示波器、交流电压表和频谱分析仪 相同的高速A/D采集电路组成的示波器、交流电压表和频谱分析仪
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《虚拟仪器设计》 虚拟仪器设计》
3.1.1测试信号的基本类型 3.1.1测试信号的基本类型 工程信号多随时间或空间而变化, 工程信号多随时间或空间而变化, 测试技术中将信号统一抽象为时间的函数。 测试技术中将信号统一抽象为时间的函数。
labview的基本构成
labview的基本构成LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程环境,主要用于测量和控制系统的设计。
LabVIEW的基本构成包括以下几个关键元素:1. 前面板(Front Panel):•用户界面:前面板是LabVIEW程序的用户界面。
它是用户与程序交互的地方,包括控件(如按钮、滑块、图表)和指示器(如图形、数值显示)。
•控件和指示器:控件用于接收用户输入,而指示器用于显示程序输出或中间结果。
2. 图形程序(Block Diagram):•数据流图:图形程序是LabVIEW的核心,用于实现程序的功能。
它是一个数据流图,其中各个图元表示不同的函数或操作。
连接这些图元的线表示数据流的方向。
•节点和连接线:图形程序由节点(图元)组成,节点执行特定的操作。
连接线表示数据的流向,沿着连接线传递数据。
3. 函数和VI(Virtual Instrument):•函数:LabVIEW中的函数是基本的操作单元,执行特定的任务,如数学运算、逻辑判断等。
• VI: VI是LabVIEW中的虚拟仪器,可以包含一个或多个前面板和图形程序。
VI可用于将程序模块化,实现可重用的代码。
4. 控制面板(Control Palette):•控制和显示元素:控制面板是LabVIEW中包含各种控制和显示元素的工具箱。
用户可以从控制面板中拖拽这些元素到前面板,用于构建用户界面。
5. 工具栏(Toolbar):•编辑和运行:工具栏包含各种工具,如编辑工具、运行工具等,用于编辑程序和执行程序。
6. 项目(Project):•项目资源:项目视图允许用户组织和管理LabVIEW项目,包括VI文件、数据文件、图标等。
项目视图使得对项目中的所有资源进行集中管理变得更加方便。
这些基本构成元素共同形成LabVIEW的整体框架,LabVIEW的独特之处在于其图形化编程环境,使得用户可以通过直观的方式设计、测试和部署测量和控制系统。
labview组成方案
LabVIEW组成方案引言LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的图形化编程语言与开发环境。
LabVIEW广泛应用于工程、科学和研究领域,以其易于使用、灵活性和强大的功能而受到广大用户的青睐。
本文将介绍LabVIEW的主要组成方案,包括软件和硬件方面的内容。
软件组成LabVIEW开发环境LabVIEW开发环境是LabVIEW的核心组成部分,是用户进行编程开发和实验控制的界面。
它提供了一套完整的工具集,包括图形编辑器、函数库、调试工具、数据分析工具等。
通过直观的图形化编程,用户可以轻松地创建虚拟仪器控制界面(Virtual Instrument)。
LabVIEW应用程序LabVIEW应用程序是用户在开发环境中创建的实际运行的程序。
它可以用于各种用途,如数据采集、控制系统、信号处理等。
LabVIEW应用程序可以以exe 可执行文件的形式发布,也可以嵌入到其他软件中作为组件使用。
LabVIEW模块LabVIEW还提供了丰富的模块,用于扩展其功能。
这些模块包括: - 数据采集模块:用于接口与各种硬件设备进行数据采集,如DAQ卡,传感器等。
- FPGA模块:用于对FPGA进行编程,实现硬件加速和高速控制。
- 即时嵌入系统模块:用于开发控制和嵌入式系统应用,如嵌入式系统和实时操作系统。
- 通信模块:用于进行网络通信、数据库访问等。
- 图像处理模块:用于图像采集、处理和分析。
硬件组成数据采集硬件LabVIEW可与各种数据采集硬件相结合,实现数据的实时采集和处理。
常见的数据采集硬件包括DAQ卡、传感器、采样仪等。
这些硬件设备可通过LabVIEW 提供的底层驱动程序进行控制和管理。
控制器控制器是LabVIEW与外部设备进行通信和控制的关键元件。
常见的控制器包括: - PXI:一种工业控制器,具有高性能和可扩展性,适用于复杂的实时控制和数据采集应用。
LabVIEW中的硬件模块和外部设备的集成
LabVIEW中的硬件模块和外部设备的集成在现代科技领域中,LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一个非常重要的工具,被广泛应用于数据采集、仪器控制和系统集成等方面。
LabVIEW的便利之处在于它可以与各种硬件模块和外部设备进行集成,进而实现对其的控制和数据处理。
本文将介绍LabVIEW中硬件模块和外部设备的集成方法和应用。
一、硬件模块的集成在LabVIEW中,硬件模块的集成主要是通过使用特定的硬件驱动程序实现的。
这些驱动程序可以将硬件模块的功能与LabVIEW进行连接,实现对硬件模块的控制和数据交互。
1. 选择适配的硬件驱动程序在开始集成硬件模块之前,首先需要确定所使用硬件模块的类型,并选择适配的硬件驱动程序。
LabVIEW提供了丰富的硬件驱动程序库,可以支持多种硬件设备的集成,如传感器、运动控制器、数据采集卡等等。
2. 安装并配置硬件驱动程序安装硬件驱动程序后,需要在LabVIEW中进行相应的配置。
在LabVIEW的软件平台上,一般会有一个设备配置向导,通过该向导可以选择所需要操作的硬件设备,并进行配置和初始化操作。
这样LabVIEW就能正确识别和控制所选择的硬件模块。
3. 编写程序代码在配置完硬件驱动程序后,就可以开始编写相应的程序代码了。
LabVIEW通过一种称为“G语言”的图形化编程语言来控制硬件模块。
通过拖拽、连线和配置节点等方式,可以实现对硬件模块的读取、控制和数据处理等功能。
二、外部设备的集成除了硬件模块的集成,LabVIEW还可以与各种外部设备进行集成,例如相机、激光器、运动平台等等。
通过与这些外部设备的集成,可以实现更加复杂的系统控制和数据处理。
1. 使用相应的外部设备驱动程序与硬件模块不同,外部设备一般需要使用相应的驱动程序或者软件开发工具来进行集成。
这些驱动程序和工具可以帮助LabVIEW与外部设备进行通信,并传递相应的控制指令和数据。
2023修正版Labview简易程序设计
Labview简易程序设计Labview简易程序设计概述Labview(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种用于虚拟仪器设计和控制系统的开发环境和语言。
它的特点是图形化的编程方式,使得用户无需编写繁琐的代码,就能够完成复杂的测量和控制任务。
本文将介绍Labview的简易程序设计方法。
Labview程序结构Labview程序由多个虚拟仪器(VI)组成,每个VI由输入、处理和输出三个核心部分组成。
输入部分负责从外部设备或传感器中获取数据,处理部分对输入数据进行计算和逻辑处理,输出部分将处理结果发送给外部设备或在界面中显示。
Labview程序的整体架构通常是基于数据流图(Block Diagram)的,其中各个VI之间通过数据流连接进行数据传递。
数据流连接将结果从一个VI的输出端传递到另一个VI的输入端,从而实现整个程序的协同工作。
Labview程序设计步骤1. 创建新的Labview程序打开Labview软件,“新建”按钮创建一个新的项目。
选择适当的模板或空项目来开始新的程序设计。
2. 添加VI在新建的项目中,右键“当前程序”文件夹,选择“新建”->“虚拟仪器”。
给新建的VI命名,并双击打开它。
3. 添加输入在VI的数据流图上,选择需要的输入控件或函数。
例如,可以添加一个“数字输入框”来接受用户输入的数值,或者添加一个“传感器读取”函数来获取外部设备的数据。
4. 添加处理在VI的数据流图上,选择需要的处理函数或操作。
例如,可以添加一个“加法”函数来对输入的两个数值进行求和,或者添加一个“循环结构”来进行重复计算。
5. 添加输出在VI的数据流图上,选择需要的输出控件或函数。
例如,可以添加一个“数字显示”控件来显示处理结果的数值,或者添加一个“数据保存”函数来将结果保存到文件中。
6. 连接数据流将输入、处理和输出部分通过数据流连接连起来,确保数据能够流动并得到正确的处理。
labview教程结构
labview教程结构LabVIEW教程结构LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由美国国家仪器公司开发的图形化编程环境和开发系统,主要应用于科学研究、工程设计和教学实验等领域。
本文将介绍LabVIEW教程的结构,帮助初学者快速上手并掌握LabVIEW的基本知识和技能。
一、LabVIEW简介1.1 LabVIEW的定义和特点1.2 LabVIEW的应用领域1.3 LabVIEW的版本和平台二、LabVIEW的安装与配置2.1 LabVIEW的安装步骤2.2 LabVIEW的配置与环境设置三、LabVIEW界面介绍3.1 LabVIEW主窗口及其组成部分3.2 LabVIEW面板与前面板的区别与用途3.3 LabVIEW工具栏和控件栏的功能和使用方法四、LabVIEW基础知识4.1 LabVIEW的数据流图编程模型4.2 LabVIEW的数据类型和变量4.3 LabVIEW的数据结构和数组4.4 LabVIEW的函数和VI(Virtual Instrument)的概念 4.5 LabVIEW的数据采集与处理五、LabVIEW编程基础5.1 LabVIEW的程序结构和控制结构5.2 LabVIEW的循环和条件语句5.3 LabVIEW的事件驱动编程5.4 LabVIEW的函数和子VI的调用5.5 LabVIEW的错误处理和调试技巧六、LabVIEW图形化编程与数据可视化6.1 LabVIEW的图形化编程与数据流图设计6.2 LabVIEW的图形化用户界面设计6.3 LabVIEW的数据可视化和绘图技巧七、LabVIEW高级技术与应用7.1 LabVIEW的网络编程和远程控制7.2 LabVIEW的多线程和并行计算7.3 LabVIEW的数据库和文件操作7.4 LabVIEW的图像处理与机器视觉7.5 LabVIEW的嵌入式系统开发八、LabVIEW实例与案例分析8.1 LabVIEW的实际应用案例介绍8.2 LabVIEW的项目实施与调试8.3 LabVIEW的故障排除与优化技巧九、LabVIEW学习资源与进阶指南9.1 LabVIEW的官方文档和在线帮助9.2 LabVIEW的学习资料和教程推荐9.3 LabVIEW的认证与培训机构9.4 LabVIEW的社区和论坛资源总结:通过本文的介绍,读者可以了解到LabVIEW教程的整体结构和内容安排。
LabVIEW与机器人技术的融合打造智能工厂
LabVIEW与机器人技术的融合打造智能工厂随着科技的不断发展,机器人技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而LabVIEW作为一种先进的虚拟仪器软件平台,已经被广泛应用于自动化控制领域。
本文将探讨LabVIEW与机器人技术的融合,以打造智能工厂的相关应用和优势。
1. LabVIEW在机器人技术中的应用LabVIEW是一种非常适合于机器人控制和自动化领域的软件平台。
其具有可编程性、图形化编程界面、模块化设计等特点,使得其在机器人技术的开发和应用过程中具有独特的优势。
首先,LabVIEW具有丰富的控制算法库和模块,可以帮助开发人员实现各种机器人任务。
无论是路径规划、动力学控制还是感知与决策,LabVIEW都提供了相应的功能模块和工具,极大地简化了开发过程。
其次,LabVIEW支持多种硬件设备的快速集成。
这意味着可以通过LabVIEW与各种传感器、执行器、控制器等设备进行无缝连接,实现机器人的全面感知和控制。
另外,LabVIEW还支持分布式系统设计,可以实现多机器人协同工作。
通过网络通信和数据共享,不同机器人之间可以实现信息交流和协调,提高工作效率和灵活性。
2. LabVIEW与机器人技术的融合优势将LabVIEW与机器人技术相结合,可以带来诸多优势,为智能工厂的建设和运行提供支持。
以下是几个方面的介绍:首先,LabVIEW的图形化编程界面使得机器人系统的开发更加直观和易于理解。
开发人员可以通过可视化的方式设计和调试程序,减少了繁琐的代码编写和调试工作量,并且易于维护和修改。
其次,LabVIEW的模块化设计和可重用性使得机器人系统的开发更加高效。
不同的模块可以独立开发和测试,然后通过合理的组合和调用实现复杂的功能。
这大大提高了开发的灵活性和效率。
此外,LabVIEW强大的数据处理和通信能力,可以实现机器人系统的实时控制和监控。
通过LabVIEW的分析和可视化工具,可以对机器人系统的状态、性能和运行情况进行全面监测和分析,及时进行预警和优化。
LabVIEW 的功能及特点
LabVIEW 的功能及特点(LabVIEW与Matlab接口的方法_新疆大学陈金平)LabVIEW是NI公司推出的一种虚拟仪器软件开发平台,以LabVIEW为核心,包括控制与仿真、高级数字信号处理、统计过程控制、模糊控制和PID控制等众多附加软件包,运行于多种平台的工业标准软件开发环境。
LabVIEW在包括航空航天、通信、汽车、半导体和生物医学等众多领域内得到了广泛的应用。
其最大的特色是采用编译型图形化编程语言——G语言,即用户设计好程序的大体框架后,如同画流程图一般,只需将系统提供的各种图形化功能模块连接起来,就可得到所需的应用软件。
LabVIEW 中的程序称为vI(virtual instruments),每个VI都由前面板和框图程序以及图标/连接端口三部分组成。
除了具备其它编程语言所提供的常规函数功能外,LabVIEW内部还集成了大量的生成图形界面的模板,如各种表头、旋钮、开关、LED指示灯、图表等;丰富实用的数值分析、信号处理功能,如FFT变换、各种滤波器、信号发生器等;以及对RS一232、GPIB、VXI、数据采集板卡、网络等多种硬件的设备驱动功能,并免费提供数十家世界知名仪器厂商的几百种源码级仪器驱动,大大方便和简化了用户的设计开发工作。
LabVIEW使得过去繁琐、枯燥的软件开发变得简单、方便,尤其适合不熟悉传统文本编程语言(如C、BASIC等)的工程技术人员,被誉为工程师和科学家的语言。
但是,在大型的系统测试和仿真过程中,需要软件进行一些很复杂的数值计算时,LabView 的图形化编程语言就显得力不从心,Matlab是一种常用的高效率数学运算工具,它建立在向量、数组和复数矩阵的基础上,使用方便,将它和LabVIEW有机地结合起来会大大减少编程的工作量,提高编程效率。
本文通过求解一常微分方程初值问题的例子,介绍了两种编程语言的接口方法。
虚拟仪器:LABVIEW优点及简介20多年前,美国国家仪器公司NI(National Instruments)提出“软件即是仪器”的虚拟仪器(VI)概念,引发了传统仪器领域的一场重大变革,使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域,和仪器技术结合起来,从而开创了“软件即是仪器”的先河。
2023LABVIEW入门教程资料
2023 LABVIEW入门教程资料1. 什么是LABVIEW?LABVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形化编程环境,由美国国家仪器公司(National Instruments)开发。
它是一套强大且灵活的工具,用于控制和测量设备,并进行数据处理和分析。
LABVIEW具有友好的用户界面和直观的图形编程语言,使得它成为科学研究、工程设计、数据分析等领域中的常用工具。
2. LABVIEW的基本概念2.1. 虚拟仪器在LABVIEW中,用户通过创建虚拟仪器来实现对实际物理设备的控制和测量。
虚拟仪器可以理解为一个虚拟的仪器设备,它通过软件模拟实际仪器的功能。
用户可以使用LABVIEW提供的各种工具和函数,构建虚拟仪器的外观和功能。
2.2. 前面板和块图在LABVIEW中,虚拟仪器由前面板和块图两部分组成。
前面板提供了用户与虚拟仪器进行交互的界面,用户可以通过前面板的控件进行参数设置、结果显示等操作。
块图是实现虚拟仪器功能的代码部分,用户可以在块图中使用各种工具和函数,编写程序逻辑。
2.3. 数据流编程模型LABVIEW采用数据流编程模型,即程序的执行顺序由数据的流动决定。
在LABVIEW的块图中,各个节点表示不同的操作或函数,数据通过连线的方式在节点之间传递。
当数据到达某个节点时,该节点就开始执行相应的操作,并将结果传递给下一个节点。
2.4. VI(Virtual Instrument)在LABVIEW中,虚拟仪器被称为VI(Virtual Instrument)。
VI是指包含了前面板和块图的实体,可以独立运行,并完成特定的功能。
用户可以创建自定义的VI,也可以使用其他人编写的VI进行开发。
3. LABVIEW入门教程步骤3.1. 安装LABVIEW首先,需要下载并安装LABVIEW。
前往美国国家仪器公司官方网站,下载适合你操作系统的版本。
基于LabVIEW的3-PRRRR移动并联机构控制系统
基于LabVIEW的三自由度叩击按摩系统控制系统的设计
基于LabVIEW的三自由度叩击按摩系统控制系统的设计【摘要】本文介绍了基于LabVIEW的三自由度叩击按摩系统控制系统的设计。
在阐述了研究背景、研究意义和研究目的。
在详细讨论了系统结构设计、传感器与执行器设计、控制算法设计、系统实验与结果分析以及系统性能评估。
结论部分总结了设计优势、存在问题并展望未来研究方向。
研究结果表明,该控制系统稳定可靠,能够实现三自由度叩击按摩功能,并具有较好的系统性能。
设计优势在于采用LabVIEW 平台进行系统搭建,易于操作和维护。
存在问题主要集中在传感器精度和响应速度方面,需要进一步改进。
展望未来,可以进一步优化控制算法和提高系统稳定性,以满足更高的按摩需求。
【关键词】LabVIEW、三自由度、叩击按摩系统、控制系统、设计、结构设计、传感器、执行器、控制算法、实验、结果分析、性能评估、优势、问题、展望未来。
1. 引言1.1 研究背景三自由度叩击按摩系统是一种结合了机械叩击和按摩技术的新型按摩系统,能够实现不同频率和强度的按摩,并且具有精准的控制能力。
通过LabVIEW这种高级的图形化编程工具,可以更加方便地实现对系统的控制和监测,提高系统的稳定性和可靠性。
研究基于LabVIEW的三自由度叩击按摩系统控制系统的设计具有重要的实际意义和应用价值。
本文将围绕这一主题展开研究,探讨系统结构设计、传感器与执行器设计、控制算法设计、系统实验与结果分析以及系统性能评估等方面内容,为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义三自由度叩击按摩系统可以有效地帮助人们缓解肌肉疲劳、改善血液循环、促进新陈代谢,对于现代人们生活质量的提升具有重要的作用。
随着社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,人们对健康的重视程度也越来越高,因此研究基于LabVIEW的三自由度叩击按摩系统控制系统的设计具有十分重要的意义。
基于LabVIEW的三自由度叩击按摩系统可以实现自动化控制,提高按摩的精准度和效果,使按摩更加舒适和有效。
labview组成三要素答案
labview组成三要素答案
labVIEW的构成由三部分组成:前面板、程序框图、图标/连接器。
labVIEW虚拟仪器(virtual in strumention)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。
labVIEW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。
LabVIEW与硬件设备的集成实现无缝连接
LabVIEW与硬件设备的集成实现无缝连接在工程领域中,LabVIEW被广泛用于控制、测试和监测各种硬件设备。
它是一种专业的图形化编程环境,能够实现各种各样的功能和任务。
本文将探讨如何使用LabVIEW实现与硬件设备的无缝连接和集成。
一、LabVIEW介绍LabVIEW,全称Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,是一种基于数据流的可视化编程语言和开发环境。
它由美国国家仪器公司(National Instruments)开发,用于测试、测量和控制应用。
LabVIEW提供了一种直观而强大的方式来表示和处理数据。
通过在屏幕上拖拉连接图形块(G代码),用户可以构建程序来控制硬件设备、执行算法、进行数据分析等。
二、LabVIEW与硬件设备的通信为了实现LabVIEW与硬件设备的集成,我们需要使用适当的硬件接口和通信协议。
以下是几种常见的通信方式:1. GPIB(General Purpose Interface Bus):GPIB是一种用于仪器间通信的标准接口,可以连接各种测试设备,如示波器、信号发生器等。
2. USB(Universal Serial Bus):USB是一种通用的外部接口,支持热插拔和高速数据传输。
许多新型的测量设备都支持通过USB与LabVIEW进行通信。
3. Ethernet:Ethernet是一种用于局域网的通信协议,可以通过网络连接控制和监测远程设备。
4. RS-232(Recommended Standard 232):RS-232是一种串行通信协议,用于连接计算机和外部设备。
LabVIEW提供了一系列的工具和驱动程序,以支持这些通信方式。
用户可以使用这些工具来配置和设置与硬件设备的通信通道。
三、LabVIEW编程实例下面以一个简单的实例来演示LabVIEW与硬件设备的无缝连接和集成。
假设我们有一个温度传感器,我们想利用LabVIEW来实时监测温度,并将数据保存到计算机上。
labview组成三要素答案
labview组成三要素答案什么是LabVIEW及其作用:LabVIEW是 Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench的缩写,它是一个使用图像符号来编写程序的编程环境。
在这一点上,它不同于传统的编程语言,如C,C++或Java,这些语言使用文本方式编程。
然而,LabVIEW不仅仅是一种编程语言,它还是为科学家和工程师等设计的一种编程开发环境和运行系统,编程只是这些人工作的一部分。
LabVIEW开发环境可以工作在运行Windows,Mac或Linux系统的计算机上,用LabVIEW编写的应用程序可以运行在上述系统上,还可以运行在Microsoft Pocket PC,Microsoft Windows CE,Palm OS以及多种嵌入式平台上,包括FPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP (Digital Signal Processor)和微处理器。
三要素:1、前面板:是VI的交互用户界面,模拟了物理仪器的前面板。
前面板可包含旋钮、按钮、图形及其他输入控件和显示控件,用户可以使用鼠标或键盘输入,在屏幕上观察程序产生的结果。
2、框图:是VI的源代码,由LabVIEW的图形化编程语言即G语言构成。
框图是实际可执行的程序。
框图的构成有低级VI、内置函数、常量和程序执行控制结构。
用连线将合适的对象连接起来,定义他们之间的数据流。
3、图标:是子VI的图形化表示,将庞大的程序封装成一个图标,通过图标上的输入、输出接口实现数据的输入和输出。
通过使用LabVIEW功能强大的图形编程语言能够成倍提高生产率,人们称为这种语言为G语言。
使用传统的编程语言需要花费几周甚至几个月才能编写的程序,用LabVIEW只需几小时就可以完成。
因为LabVIEW是专为测量、数据分析并提交结果而设计的,且LabVIEW 拥有如此功能众多的图形用户界面又易于编程,是的它对于仿真、结果显示、通用编程甚至讲授基本编程概念也同样是很理想的语言。
LabVIEW中的系统集成和软硬件协同设计
LabVIEW中的系统集成和软硬件协同设计LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一款由National Instruments公司开发的图形化编程语言与开发环境,广泛应用于系统集成和软硬件协同设计。
本文将探讨LabVIEW在系统集成和软硬件协同设计中的应用。
一、LabVIEW在系统集成中的应用系统集成是将多个独立的组件通过协调、整合和测试,形成一个完整、可工作的系统的过程。
LabVIEW通过其丰富的工具和功能,为系统集成提供了便利和灵活性。
1.1 系统模块化设计LabVIEW的图形化编程语言使得系统模块化设计变得简单直观。
我们可以将整个系统划分为多个子模块,并使用LabVIEW的模块化编程风格进行开发。
每个子模块可以专注于解决特定的问题,通过消息传递或数据共享实现模块之间的通信。
这样,系统的整体架构更加清晰,易于维护和升级。
1.2 数据采集和处理LabVIEW提供了丰富的数据采集和处理工具,允许用户轻松地获取和处理各种类型的数据。
通过与各种硬件设备的连接,LabVIEW可以实时采集传感器、仪器等设备的数据,并对其进行处理和分析。
这对于系统集成中的实时监测和故障诊断非常有用。
1.3 软件系统集成LabVIEW支持与其他软件系统的集成,如MATLAB、C++、Python等。
通过与这些软件的接口,LabVIEW可以与其它模拟、分析或建模工具进行无缝集成,以实现更高级的系统设计和优化。
二、LabVIEW在软硬件协同设计中的应用软硬件协同设计是指在系统设计和开发过程中,软件和硬件之间进行紧密合作,使得最终系统达到更高的性能和可靠性。
LabVIEW在软硬件协同设计中发挥了重要的作用。
2.1 硬件驱动和控制LabVIEW可以通过与各种硬件设备的连接,实现对其的驱动和控制。
用户可以使用LabVIEW提供的丰富的工具和函数库来编写自定义的驱动程序,实现设备之间的数据交互和控制。
LabVIEW配套软件知识
目录1.NI VMS2.NI VAS3.NI VDM4.NI Vision Builder5.NI Device Drives6.NI VBAINI视觉开发首先当然是需要开发平台LabVIEW,可以使用32位中文版、32位英文版、64位英文版等。
其次,是需要NI Vision Development Module(VDM)视觉开发包,这个是NI视觉所有的图像处理函数库,是NI的所有视觉函数的集成总合,所有NI视觉相关的程序、软件都是调用的VDM中的函数,VBAI也是调用VDM中的函数。
为保证可以下载使用,使用与LabVIEW相同版的VDM。
第三,则使用NI Vision Builder For Automation Inspection(VBAI),这个是NI基于VDM开发的一款功能强大的视觉应用软件-视觉生成器,可以使用此软件进行直接快速的验证。
也可以做一些静态的简单的视觉项目。
第四,则需要安装相应的相机驱动程序啦-NI Vision Acquistin Software(VAS)-视觉采集软件。
NI VAS 可用于采集、显示、记录并监测各种摄像头的图像。
借助一套简单易用的函数及程序范例,可以使用NI LabVIEW、c、c++、c#、Visual Basic和Visual 快速创建应用程序。
该软件包含NI IMAQ免费驱动程序,用于采集自模拟、并行软件,还具有NI IMAQdx驱动,用于采集USB3 Vision相机、Gige Vision设备、兼容IIDC的IEEE1394相机、IP和兼容DirectShow的USB设备。
当然如果你使用的是大恒的工业相机,调用的是DLL,不需要使用IMAQdx、IMAQ等驱动,这个不安装也可以。
如果你要使用如AVT等工业相机,则这个需要安装。
安装后,在VBAI、VDM中的视觉助手(Vision Assistant)、MAX中都是可以直接从相机中采集图像的。
中大型LABVIEW软件三层设计架构
中大型L A B V I E W软件三层设计架构(总4页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--通常一个VI若包含三、四十个以上的subVI(不包含LabVIEW本身在Functions中提供的VI)时,就可算是一个中大型的软件计划(software project)了。
虽然比起软件工程中的一些作业环境软件(如Windows系列)或大型应用软件(如Word、Excel)等仍算是小工程,但其复杂性亦在一定程度之上,若没有事先想好在撰写程序时的一些规划与方法,想要完成这类中大型的软件绝对不是一件简单的事。
尤其这类软件通常不是由一个人,而是由一个团队所共同完成的,因此整个软件的结构,就要能让团队中的每一成员都能清楚的了解,而且要够简单,才算是好的软件结构。
以下将参考由Rick Bitter等人所着”LabVIEW Advanced Programming Techniques”,中之第4章的部分内容,介绍所谓软件计划中的三层式结构(the Three-Tiered Structure)的概念及其优点。
需要软件结构的主要原因,是当软件人员发展软件到某一阶段时,若没有计划或无意的创造了许多subVI,但各subVI之间有许多部分其实是重复撰写的;或各VI相互间呼叫时没有一定的纪律,使得在VI Hierarchy中所看到的各VI间的联机是错综复杂,像个盘丝洞一般,这将可能会使多人发展的软件计划增加所耗费的时间和可能出错的机会、减低程序的效率,以及增加debugging时的困难。
为了改善上述的情形,所以要提倡三层式结构的概念。
三层式结构由上而下依次为:Main Level、Test Level和Driver Level,这种结构是由经验中得来的,在多人发展的软件计划中显得简单明了,当大家都能遵照这个结构来写程序时,这种结构就可以充分显现出它的优点。
那这三个阶层到底如何区别呢以通俗的比喻来说,假设我们如果要组织一个篮球队参加全国比赛,每个球员要练习基本动作及体能,如何跑、如何跳、手脚该如何放置才是正确位置等,这就相当于系统中Driver Level所做的事情;接下来,将各球员组合练习某一套防守或进攻的战术,如二三区域联防、人盯人防守,每个人该在什么位置才能正确接应等,则像是Test Level中一项项的test了;而最后比赛时,场上的战略运用,包括何时要用什么战术组合、如何更换球员、何时喊暂停、终场前是不是要故意犯规或采拖延战术等等,对照过来,就像是在Main Level中,如何将Test Level中各test做最有效能的整合与排列组合等的工作。
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静态输出设置最简单,只需要告诉 AC Source 输出电压和输出频率即可,请参考范例程序 ACOutputDemo.vi,如图 3.2 所示。
图 3.2 ACOutputDemo.vi 和示波器测试结果图片 List 模式输出设置 List 模式相比静态输出, 主要区别是要配置一组输出的电压和频率值, 而不是一对电压和频率值。 具体实现代码请参考范例程序 ListConfDemo.vi,如图 3.3 所示。
图 3.5 LoadConfig.vi 参数:Dyn? 是告诉电子负载工作在动态(Dynamic)模式还是静态模式(Static); T1,T2 是电子负载工作在动态模式下,负载电流 L1 和 L2 持续的时间; L1,L2 是电子负载工作在动态模式下的负载电流,在静态模式下,仅 L1 有效; RiseTime 和 FallTime 是电子负载工作在动态模式下的上升时间和下降时间; LoadVon,是电子负载的 Von 点。 下图是负载工作在动态模式下的示波器截图,紫色的波形是电流,黄色的波形是电压。
图 3.1 Agilent34401Read.vi 泰兊示波器 DPO7054 准备工作:下载 泰兊示波器的常用程控功能有:设置通道参数,设置触发,设置光标,读取测量值,拷贝波形到 主机。 设置通道参数 设置触发 设置光标 读取测量值 拷贝波形到主机 程控电源 Chroma 6530 对于程控电源来说,最主要的是要掌握以下三个功能: 静态输出设置——用于电源多数常规测试; List 模式输出设置——用于电源 Cycle Drop 测试; 读取测量值——用于 ATE 测试。 静态输出设置
图 2.9 启动 NI-488.2 Troubleshooting Utility
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图 2.10 GPIB 软硬件检测结果
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仪器控制实战
工程师常向我述说, 其实, 在控制仪器的过程中, 也只用到一小部分功能, 大部分指令都用不到, 不想花太多时间去研究,能不能给点范例程序,只展示这一小部分常用功能就好了。 本章主要总结安捷伦 34401 万用表,泰兊示波器 DPO7054、Chroma 电子负载 63303、功率表 66202 和程控电源 6560 的常用功能的程控技术。 安捷伦 34401 万用表 安捷伦 34401 万用表的程控功能比较简单,可以读万用表的测量值即可。我们可以把程控实现 细节封装起来,仅让用户输入仪器名(InstrName),测量功能(Function),范围(Range)和精度 (Resolution)即可,如图 3.1 所示,具体程序实现参见范例 Agilent34401Read.vi。
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小贴士:很多有经验的开发人员,在开发自动化程序前,会使用 NI 488.2 Communicator(通讯 器)来尝试将要使用的仪器控制命令,尝试成功,则开发的时候就心底无忧了。 二个开发函数(VISA Read and Write) 在 LabVIEW 环境下, 开发 GPIB 仪器控制程序非常简单, 这也是众多工程师喜欢在 LabVIEW 环 境下迚行自动化程序开发的原因。总的来说,只需要用 NI-VISA Write.vi 来向仪器发送命令,用 NI-VISA Read.vi 来从仪器读取数据即可,如图 2.5 所示。
图 2.2 Scan for Instruments 该工具保证了仪器连接正常,可以迚行下一步工作了。
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Communicate with Instrument(与仪器通讯) 由于有些仪器的控制器可能有问题,所以,与仪器成功连接上,幵不代表仪器能正确响应控制指 令, 所以还需要用第二个辅助工具来测试仪器响应关键指令的能力, 这个工具就是 Communicate with Instrument(与仪器通讯)。 选中查找到的仪器 Instrument 0,然后点击 Communicate with Instrument(与仪器通讯),启动 NI 488.2 Communicator(通讯器),如图 2.3 所示。
图 2.8 Agilent34401 驱动程序
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二个调试工具(Troubleshooting tool and NI-Spy) 当程序出错的时候,需要用两个调试工具来诊断:一个是 Troubleshooting tool,诊断 GPIB 硬 件和 GPIB 驱动程序的问题;另一个是 NI-SPY,诊断 NI-VISA 指令收发的问题。 Troubleshooting tool 在 MAX 中选中 GPIB 卡,然后点击右键菜单中的 NI-488.2 Troubleshooting Utility,如图 2.9 所 示。 如果软件(NI-488.2)出错,可以重装 NI-488.2 软件;如果 GPIB 出错,则寄回 NI 公司修理,如 图 2.10 所示。
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图 2.7 读取 DC 范例程序 【总结】仪器控制程序开发,只有三个步骤: 查阅仪器使用手册,找到所需的仪器指令; 用 NI-VISA Write.vi 向仪器发送该指令; 用 NI-VISA Read.vi 从仪器中读回数据; NI 仪器驱动网 刚刚开始学习 GPIB 控制仪器的工程师,会为成功控制仪器而欣喜。可是,当写过几个仪器控制 程序后,再去重复查阅手册->发指令->读数据的工作,就会感觉乏味和痛苦,感觉一点长迚也 没有,感觉自己的时间全浪费在看仪器的指令手册上了。 早在二十多年前(1986 年),NI 的工程师已经意识到这个问题了,为了解决工程师的乏味问题, NI 的工程师把写过的常用的仪器驱动函数加以总结和整理,克费发布给客户,乊后,各大仪器 公司也参照 NI 的做法,为自己的仪器配上了 LabVIEW 仪器驱动程序。NI 把这些前人总结好的 仪器驱动程序放到了网上,成就了今天的 NI 仪器驱动网。
图 3.3 ListConfDemo.vi 和示波器测试结果图片 读测量值 装了 Chroma 65xx 的仪器驱动后,可以找许多测量 VI,如图 3.4 所示。使用这些 VI,可以直接 读取输出电压、频率、电流、功率因素、电流峰值因素、Inrush 电流等等。
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图 3.4 Chroma 65xx 测量 VI 电子负载 Chroma 6330 恒电流和动态电流设置 电子负载的控制主要包括恒电流设置、 动态电流设置和多模块同步。 恒定电流设置和动态电流设 置,大家可以参考 LoadConfig.vi,如图 3.5 所示:
LabVIEW 开发技术丛书
边 干 边 学 仪 器 控 制
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序言 识 LabVIEW 仪器控制 仪器控制实战 后记
序言
在自动化测试领域, 仪器控制是每一个自动化程序开发工程师的基本功。 好多刚刚迚入自动化测 试领域的工程师都会问我同一个问题: “仪器控制到底难不难,有没有什么书可以推荐啊?” 被问的多了,我感觉我应该承担起仪器控制界“很没有技术含量”的工作,写一篇仪器控制的入 门到精通的应用文档, 来帮助刚刚涉入该领域的工程师, 快速的掌握仪器控制的工具和编程技巧。 乊所以说“很没有技术含量” ,是因为,这个世界上,ห้องสมุดไป่ตู้果某项技术没有什么书籍去讱述,只有 两个原因:1 是这个技术太简单了,书不够写;2 是这个技术太难了,还没有研究透彻,不能写。 基于 LabVIEW 的仪器控制,就是属于“技术太简单了,书不够写” 。 使用 LabVIEW 的原因 很多工程师给我写 Email,提及,可否介绍 VB/VC 下的仪器控制技术,不要因为是 NI 公司的销 售工程师,就一味推 NI 公司的 LabVIEW 嘛。 其实,我幵不是一味推 NI 公司的 LabVIEW,而是纯粹从技术角度上考虑,LabVIEW 是最适合 开发自动化测试软件的平台。 我多次在客户那里碰到一些仪器销售人员, 我总是在人群中静静的倾听他们天花乱坠的介绍, 幵 不时的发出诸如“哇,你们用 LabVIEW 啊,这么不用 VB 呢,VB 不要钱啊~”——现在 VB 的 盗版很多,在这个地区“不要钱” ,不代表在世界其它地区“不要钱” ;在这个“不要钱”的地区 用 VB,不一定能将工作共享到世界其它地区的分公司。 另外,当提起仪器是否可以程控时,销售人员拍着胸脯说: “我用 VB 写过全部控制代码,当然 可以啊。 ”随即,我们请销售人员马上试几条读测试值的指令,销售人员立马一头汗水,马上说 “指令怎么可以记得住啊”…无语… 我常常对我身边的测试工程师讱,VB/VC 的开发公司是 Microsoft,所以在 Microsoft 内部使用 VB/VC,是既正规,又支持本公司产品。但 Microsoft 在开发自己产品 Xbox 的测试程序时,选 用了 LabVIEW,而不是 VB/VC,为什么呢?——真正的智慧,不被所谓的盗版和“不要钱”蒙 蔽了双眼,把精力集中于如何提高工作效率和质量,创造更多的价值。 本篇文章的读者是: 勤奋且愿意在业余时间专研新技术的工程师; 开关电源行业的研发及测试工程师; 刚刚接触 LabVIEW,想用 LabVIEW 尝试自动化的工程师; 想深入了解如何控制泰兊示波器、Chroma 电子负载、功率表、程控电源、安捷伦万用表的工程 师。
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刜识 LabVIEW 仪器控制
伟大的军事指挥官, 把 LabVIEW 仪器控制技术总结为 “二二二” , 即二个辅助开发工具(Scan for Instrument and communicate with Instrument),二个开发函数(VISA Read and Write)和二个调 试工具(Troubleshooting tool and NI-Spy)。 二个辅助开发工具 在迚行仪器控制前,首要事情是要找到仪器,幵能保证与仪器正常通讯。所以,二个辅助开发工 具是:Scan for Instruments(查找仪器) 和 Communicate with Instrument(与仪器通讯)。 Scan for Instruments(查找仪器) 装好 GPIB 卡后,请双击击桌面上 Measurement & Automation(简称 MAX)图标,如图 2.1 所示。 Measurement & Automation 是 NI 公司的设备管理器,类似于 Windows 的设备管理器。