虚拟仪器PPT(精选)
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虚拟仪器课程设计.ppt
❖ 前置面板的设计
数据文件的将记录存储
4基于labview函数发生器的设计
❖ 一个用声卡实现的基本信号发生器，它可以产生正弦波、矩形波等，并 实现频率、幅值等的控制。前面版如下
三、小组分配
学生可根据喜好和兴趣，从设计题目中选择或经老师同意的其它题目 进行设计，但每人必须完成两个任务。
四、成绩评定
❖ 1基于labview交通灯的设计
❖ 此次设计可以用六盏灯来指示路口的红绿灯状况，它们分 别是下文中的东红、东黄、东绿、北红、北黄、北绿。
❖ 信号灯按一定规律循环点亮，每盏红灯亮35秒，每盏黄灯 亮5秒，每盏绿灯亮30秒。每个循环包括四个阶段。第一 阶段：北黄和东红灯点亮，时间为5秒。第二阶段：北红 和东绿灯点亮，时间为30秒。第三阶段：东黄和北红灯点 亮，时间为5秒。第四阶段：北绿和东红灯点亮，时间为 30秒。每个循环用时70秒。东、北两个方向分别放置一个 时间显示器来显示离下一个信号到来的时间。
一、设计题目
❖ 1．基于labview交通灯的设计 ❖ 2．基于labview声卡的虚拟仪器设计 ❖ 3．基于labview压力表设计 ❖ 4．基于labview函数发生器的设计 ❖ 5．其它征得老师同意的自选方案。
二、设计要求
❖ 自觉遵守实验室各项规章制度，认真完成所选题 目的程序调试，编写设计说明书。
前面版如下
2基于labview声卡的虚拟仪器设计
❖ 根据题目要求，整个过程可以分为三大部分：声音信号的采集、分析与 处理、声音信号回放。
❖ 声音面版
3基于labview压力表设计
❖ 了解力转换成电信号的工作原理， 设计虚拟压力测量仪，要求绘制出压 力随时间的变化曲线，以表格的形式存放采集的数据。
❖ 成绩评定由3部分组成： ❖ 实验成绩演示:（占40%） ❖ 课程设计报告:（占40%） ❖ 考勤:（20%）
数据文件的将记录存储
4基于labview函数发生器的设计
❖ 一个用声卡实现的基本信号发生器，它可以产生正弦波、矩形波等，并 实现频率、幅值等的控制。前面版如下
三、小组分配
学生可根据喜好和兴趣，从设计题目中选择或经老师同意的其它题目 进行设计，但每人必须完成两个任务。
四、成绩评定
❖ 1基于labview交通灯的设计
❖ 此次设计可以用六盏灯来指示路口的红绿灯状况，它们分 别是下文中的东红、东黄、东绿、北红、北黄、北绿。
❖ 信号灯按一定规律循环点亮，每盏红灯亮35秒，每盏黄灯 亮5秒，每盏绿灯亮30秒。每个循环包括四个阶段。第一 阶段：北黄和东红灯点亮，时间为5秒。第二阶段：北红 和东绿灯点亮，时间为30秒。第三阶段：东黄和北红灯点 亮，时间为5秒。第四阶段：北绿和东红灯点亮，时间为 30秒。每个循环用时70秒。东、北两个方向分别放置一个 时间显示器来显示离下一个信号到来的时间。
一、设计题目
❖ 1．基于labview交通灯的设计 ❖ 2．基于labview声卡的虚拟仪器设计 ❖ 3．基于labview压力表设计 ❖ 4．基于labview函数发生器的设计 ❖ 5．其它征得老师同意的自选方案。
二、设计要求
❖ 自觉遵守实验室各项规章制度，认真完成所选题 目的程序调试，编写设计说明书。
前面版如下
2基于labview声卡的虚拟仪器设计
❖ 根据题目要求，整个过程可以分为三大部分：声音信号的采集、分析与 处理、声音信号回放。
❖ 声音面版
3基于labview压力表设计
❖ 了解力转换成电信号的工作原理， 设计虚拟压力测量仪，要求绘制出压 力随时间的变化曲线，以表格的形式存放采集的数据。
❖ 成绩评定由3部分组成： ❖ 实验成绩演示:（占40%） ❖ 课程设计报告:（占40%） ❖ 考勤:（20%）
虚拟仪器1PPT课件
5.1虚拟仪器
虚拟仪器技术:利用高性能的模块化硬件， 结合高效灵活的软件来完成各种测试、测 量和自动化的应用。组成部分:高效的软件、 模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台.优 点:性能高,扩展性强,开发时间少,无缝集成
功能组成图
2020/10/13
1
5.3虚拟仪器的多种构成方式
DAQ卡与计算机及软件组成虚拟测 试仪器的一般方式
2020/10/13
2
谢谢您的指导Βιβλιοθήκη THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
3
虚拟仪器技术:利用高性能的模块化硬件， 结合高效灵活的软件来完成各种测试、测 量和自动化的应用。组成部分:高效的软件、 模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台.优 点:性能高,扩展性强,开发时间少,无缝集成
功能组成图
2020/10/13
1
5.3虚拟仪器的多种构成方式
DAQ卡与计算机及软件组成虚拟测 试仪器的一般方式
2020/10/13
2
谢谢您的指导Βιβλιοθήκη THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
3
什么是虚拟仪器(PPT)PPT资料优选版
0 平台的八通道数据采集系统
件控制下可模拟替代 Shell, Mobil Research
0 平台的八通道数据采集系统
传统仪器。形象地说， 在监控过程中，技术人员可根据计算好的预警值和现场采集的数据采取相应措施，并通过email发送相应的信息。
开放、灵活，计算机技术同步发展 使得开发与维护费用降至最低
电子 – Sony, Siemens
工业自动化
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, Shiner
催生虚拟仪器的土壤
芯片 硬件 软件 网络 LANs 总线 AT
Internet
计算机技术的进步
虚拟仪器技术的优点
VI 使得开发与维护费用降至最低
技术更新周期短(1～2年) 关键是软件
价格低、可复用与可重配置性强 用户定义仪器功能
开放、灵活，计算机技术同步发展 与网络及其它周边设备互联
案例2：基于LabWindows/CVI 5.0 平台 的八通道数据采集系统
• 应用该测量系统测试电厂汽轮机开机和停机过 程中的振动情况并诊断汽机是否有故障
软 件 框 图
技术更新周期短(1～2年) 虚拟仪器技术的主要应用厂商 AT&T, Alcatel, Ericsson 鸟巢的监控系统十分严密的，比如大的风雪以及室内演出吊装等情况造成的结构的细微变化都将受到监控。 鸟巢的监控系统十分严密的，比如大的风雪以及室内演出吊装等情况造成的结构的细微变化都将受到监控。 0 平台的八通道数据采集系统 案例2：基于LabWindows/CVI 5. 案例1：NI为北京奥运加油，护航“鸟巢”，“水立方” 鸟巢的监控系统十分严密的，比如大的风雪以及室内演出吊装等情况造成的结构的细微变化都将受到监控。 灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。 灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。 计算机＋接口＋软件＝虚拟仪器 建筑物的健康可以通过结构形变、应力、索力，位移，温度等参数来进行实时在线监测。 价格低、可复用与可重配置性强 在监控过程中，技术人员可根据计算好的预警值和现场采集的数据采取相应措施，并通过email发送相应的信息。 使得开发与维护费用降至最低 使得开发与维护费用降至最低
件控制下可模拟替代 Shell, Mobil Research
0 平台的八通道数据采集系统
传统仪器。形象地说， 在监控过程中，技术人员可根据计算好的预警值和现场采集的数据采取相应措施，并通过email发送相应的信息。
开放、灵活，计算机技术同步发展 使得开发与维护费用降至最低
电子 – Sony, Siemens
工业自动化
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, Shiner
催生虚拟仪器的土壤
芯片 硬件 软件 网络 LANs 总线 AT
Internet
计算机技术的进步
虚拟仪器技术的优点
VI 使得开发与维护费用降至最低
技术更新周期短(1～2年) 关键是软件
价格低、可复用与可重配置性强 用户定义仪器功能
开放、灵活，计算机技术同步发展 与网络及其它周边设备互联
案例2：基于LabWindows/CVI 5.0 平台 的八通道数据采集系统
• 应用该测量系统测试电厂汽轮机开机和停机过 程中的振动情况并诊断汽机是否有故障
软 件 框 图
技术更新周期短(1～2年) 虚拟仪器技术的主要应用厂商 AT&T, Alcatel, Ericsson 鸟巢的监控系统十分严密的，比如大的风雪以及室内演出吊装等情况造成的结构的细微变化都将受到监控。 鸟巢的监控系统十分严密的，比如大的风雪以及室内演出吊装等情况造成的结构的细微变化都将受到监控。 0 平台的八通道数据采集系统 案例2：基于LabWindows/CVI 5. 案例1：NI为北京奥运加油，护航“鸟巢”，“水立方” 鸟巢的监控系统十分严密的，比如大的风雪以及室内演出吊装等情况造成的结构的细微变化都将受到监控。 灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。 灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。 计算机＋接口＋软件＝虚拟仪器 建筑物的健康可以通过结构形变、应力、索力，位移，温度等参数来进行实时在线监测。 价格低、可复用与可重配置性强 在监控过程中，技术人员可根据计算好的预警值和现场采集的数据采取相应措施，并通过email发送相应的信息。 使得开发与维护费用降至最低 使得开发与维护费用降至最低
虚拟仪器技术5(图形图像控件)PPT课件
人才培养
随着技术的不断发展，需要培养更多的专业人才 来推动虚拟仪器技术的发展和应用。
THANKS
感谢观看
05
虚拟仪器技术展望
虚拟仪器技术的未来发展方向
01
02
03
04
智能化
利用人工智能和机器学习技术 ，实现虚拟仪器的智能化，提
高测试和测量精度。
云端化
将虚拟仪器技术与云计算技术 结合，实现远程控制和数据共
享，提高测试效率。
集成化
通过模块化和标准化设计，实 现虚拟仪器的集成化，降低测
试成本。
移动化
利用移动设备终端，实现虚拟 仪器的移动化，方便现场测试
动画图形控件的实现通常需要使用时 间线和关键帧等技术。开发者需要掌 握相关的动画原理和制作技巧，以便 能够实现流畅、自然的动画效果。同 时，为了提高性能和效率，开发者还 需要对多线程技术和GPU加速进行深 入了解和应用。
可视化图表控件
可视化图表控件概述
可视化图表控件是一种用于呈现数据 可视化的控件。通过可视化图表控件 ，开发者可以将数据以直观、易理解 的方式呈现给用户，帮助用户更好地 理解和分析数据。
图形图像控件可以用于创建各种 形状、线条、图标、按钮、背景
等视觉元素。
图形图像控件的分类
01
02
03
基于功能分类
可以分为静态图形图像控 件和动态图形图像控件。
基于形状分类
可以分为圆形、方形、椭 圆形等不同形状的图形图 像控件。
基于使用场景分类
可以分为用于数据可视化 的图表控件、用于游戏开 发的角色和场景控件等。
3D图形控件的实现
3D图形控件的实现通常需要使用专 业的图形库和引擎，如OpenGL、 DirectX等。开发者需要掌握相关的 图形编程技术和算法，以便能够实现 高质量的三维渲染和交互功能。同时 ，为了提高性能和效率，开发者还需 要对硬件加速技术和并行计算进行深 入了解和应用。
《虚拟仪器系统》PPT课件
概述
三. 虚拟仪器的发展前景
第一阶段称为初级虚拟仪器。它是利用计算机来增强传统仪器的功能。 随着GPIB总线标准的确立，人们把传统仪器通过GPIB和RS-232C同计算机连 接，从而可以用计算机来控制仪器。随着计算机的普及，传统仪器的功能 通过这种方式得以较大扩展。
第二阶段称为开放式虚拟仪器。随着插入式数据处理卡的出现，如基于 台式计算机PCI总线的数据采集卡(DAQ)、基于笔记本计算机PCMCIA总线的 数据采集卡，特别是VXI及PXI总线的确立，使得虚拟仪器进入了开放式时 代。目前比较流行的开放式虚拟仪器的开发系统是NI公司的LabVIEW图形编 程系统。
无
8TTL触发线 2ECL触发线
扩展能力 结构规模
多接口卡 大
由系统或扩展机箱 可用插槽决定
使用MⅪ接口
小
中
使用MXI接口 中
虚拟仪器的结构
三. 虚拟仪器的软件结构
根据VPP系统规范的定义，虚拟仪器系统的软件结构包括仪器I/O接口 软件、仪器驱动程序和应用软件三部分。
1.I/O接口软件
I/O接口软件存在于仪器(即I/O接口设备)与仪器驱动程序之间，是一 个完成对仪器寄存器进行直接存取数据操作，并为仪器与仪器驱动程序 提供信息传递的底层软件，是实现开放的、统一的虚拟仪器系统的基础 与核心。在VPP系统规范中，详细规定了虚拟仪器的I/O接口软件的特点、 组成、内部结构与实现规范，并将符合VPP规范的虚拟仪器I/O接口软件 定义为虚拟仪器软件结构 (VISA)软件。
虚拟仪器的结构
一.虚拟仪器的结构
虚拟仪器除了测控对象、信号调理器外，其内部主要由三大功能模块构 成：信号的采集与控制、信号分析与处理、结果的表达与输出。虚拟仪 器的结构图如图7.1所示。
第1章 虚拟仪器概论 PPT课件
3
注意事项
• 学生因病因事不能上课须在学院教学秘书处办理请假手续， 请假时数累计超过该课程教学时数1/3以上者，按缺课处理， 无故旷课达6学时（迟到两次折合1学时）以上者，缺交作业 （含实验报告）达1/3以上者，或未完成教师要求的报告、 实验者，不得参加该课程考核，并在成绩记载时注明“缺考” 字样，缺考的课程必须重修。旷课、迟到、缺交作业等由任 课教师负责记录。
系统和仪器设计中尽量用软件代替硬件，充分利用计算机技 术来实现和扩展传统测试系统与仪器的功能。即：“软件就 是仪器” 。
• 常见的虚拟仪器方案
被 测 对 象
传 感 器
信 号 调 理
数 据 采 集
信 号 处 理
仪 器 面 板
2020/8/4
西北农林科技大学电子系
16
虚拟仪器组成
• 计算机：提供虚拟仪器通用平台，数据存储，显示等； • 仪器硬件：获取被测信号，产生激励信号等； • 应用软件：控制数据采集、控制、分析、处理和显示等，是虚
西北农林科技大学电子系
21
虚拟仪器的分类
按总线接口类型划分：
• 插卡式（PC-DAQ）虚拟仪器
• GPIB虚拟仪器
• VXI/PXI/LXI虚拟仪器
• 串行口（RS232/422）虚拟仪器
• USB接口虚拟仪器
• IEEE1394虚拟仪器
•现场总线虚拟仪器
• ……
2020/8/4
西北农林科技大学电子系
17
常用虚拟仪器板卡
PXI DAQ Card
IMAQ Card
2020/8/4
Field Point
西北农林科技大学电子系
Motion Control Card
Multisim虚拟仪器仪表的使用(共127张PPT)
Multisim虚拟仪器仪表的使用
第1页，共127页。
第1章
Multisim 10概述
第2章
Multisim 10的元器件库与虚拟元器件
第3章
元器件创建与元器件库管理
第4章
Multisim 10虚拟仪器仪表的使用
第5章 电路原理图的设计
第6章
电路仿真分析
第7章 仿真分析结果显示与后处理
第8章
电工基础仿真实验
偏置电压上输出，其可选范围为 -999～999 kV。
⑤ Set Rise／Fall Time按钮：设置输出信号的上升时间与下降时间，而
该按钮只有在产生方波时有效。单击该按钮后，即可打开图4-11所示的
对话框。此时，在栏中可以设定上升时间(或下降时间)，再单击按钮即
可。如单击按钮，则恢复为默认值。
图4-11
4.10
逻辑分析仪
4.11
逻辑转换仪
第4页，共127页。
第4章
4.12
Multisim 10虚拟仪器仪表的使用
伏安特性分析仪
4.13 失真分析仪
4.14 频谱分析仪
4.15 网络分析仪
4.16
安捷伦函数信号发生器
4.17
安捷伦数字万用表
4.18
安捷伦示波器
4.19
泰克示波器
4.20
测量探针
4.21 电流探针
连接。
图4-3 电压表的连接
第8页，共127页。
电流表
4.2
图4-
4 电流表
的图标
电流表在使用前，一般应对其属性进行设置。
第9页，共127页。
4.2 电流表
图4-5 电流表属性对话框
(1)Label(标号)选项卡
第1页，共127页。
第1章
Multisim 10概述
第2章
Multisim 10的元器件库与虚拟元器件
第3章
元器件创建与元器件库管理
第4章
Multisim 10虚拟仪器仪表的使用
第5章 电路原理图的设计
第6章
电路仿真分析
第7章 仿真分析结果显示与后处理
第8章
电工基础仿真实验
偏置电压上输出，其可选范围为 -999～999 kV。
⑤ Set Rise／Fall Time按钮：设置输出信号的上升时间与下降时间，而
该按钮只有在产生方波时有效。单击该按钮后，即可打开图4-11所示的
对话框。此时，在栏中可以设定上升时间(或下降时间)，再单击按钮即
可。如单击按钮，则恢复为默认值。
图4-11
4.10
逻辑分析仪
4.11
逻辑转换仪
第4页，共127页。
第4章
4.12
Multisim 10虚拟仪器仪表的使用
伏安特性分析仪
4.13 失真分析仪
4.14 频谱分析仪
4.15 网络分析仪
4.16
安捷伦函数信号发生器
4.17
安捷伦数字万用表
4.18
安捷伦示波器
4.19
泰克示波器
4.20
测量探针
4.21 电流探针
连接。
图4-3 电压表的连接
第8页，共127页。
电流表
4.2
图4-
4 电流表
的图标
电流表在使用前，一般应对其属性进行设置。
第9页，共127页。
4.2 电流表
图4-5 电流表属性对话框
(1)Label(标号)选项卡
虚拟仪器 PPT
• 虚拟仪器应用软件的编写，大致可分为两种方式
①通用编程软件：主要有Microsoft公司的Visual Basic与 Visual C++、Borland公司的Delphi、Sybase公司的PowerBuilder；
②专业图形化编程软件：如HP公司的VEE、 NI公司的 LabVIEW 和Lab windows/CVI等。
带来的灵活性，而无需忍受传统开发环境的复杂编程 工作。
1.虚拟仪器
1.4虚拟仪器的开发介绍
前面板
后面板
1.虚拟仪器
• 虚拟仪器一词中“虚拟”有以
下两方面的含义：
• （1）虚拟仪器面板；
• （2）由软件编程来实现仪器
的功能。
1.虚拟仪器
1.4虚拟仪器的系统结构
• 由计算机硬件资源、模块化仪器硬
件和用于资料分析、过程通信及图 形用户接口的软件组成。
• 由三大功能块构成：信号的采集与
控制、信号的分析与处理、数据结 果的表达与输出。
用 户
被测对象
1.虚拟仪器
1.4虚拟仪器的系统结构
• 硬件（虚拟仪器工作的基础）
通用计算机： 笔记本电脑、台式计算 机或工作站等。
外围硬件设备：可以选择GPIB系统、 VXI系统、PXI系统、数据采集或其 它标准体系结构。也可以选择两种 或两种以上构成混合系统。
• 软件（虚拟仪器最核心的思想）
输入/输出接口软件：底层的信息传 递软件
美国国家仪器公司（National Instruments Corp.简称NI）于1986年 提出。
概念：
虚拟仪器是指在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户自己 设计定义，具有虚拟的操作面板，测试功能由测试软件来实现的 一种计算机仪器系统。
①通用编程软件：主要有Microsoft公司的Visual Basic与 Visual C++、Borland公司的Delphi、Sybase公司的PowerBuilder；
②专业图形化编程软件：如HP公司的VEE、 NI公司的 LabVIEW 和Lab windows/CVI等。
带来的灵活性，而无需忍受传统开发环境的复杂编程 工作。
1.虚拟仪器
1.4虚拟仪器的开发介绍
前面板
后面板
1.虚拟仪器
• 虚拟仪器一词中“虚拟”有以
下两方面的含义：
• （1）虚拟仪器面板；
• （2）由软件编程来实现仪器
的功能。
1.虚拟仪器
1.4虚拟仪器的系统结构
• 由计算机硬件资源、模块化仪器硬
件和用于资料分析、过程通信及图 形用户接口的软件组成。
• 由三大功能块构成：信号的采集与
控制、信号的分析与处理、数据结 果的表达与输出。
用 户
被测对象
1.虚拟仪器
1.4虚拟仪器的系统结构
• 硬件（虚拟仪器工作的基础）
通用计算机： 笔记本电脑、台式计算 机或工作站等。
外围硬件设备：可以选择GPIB系统、 VXI系统、PXI系统、数据采集或其 它标准体系结构。也可以选择两种 或两种以上构成混合系统。
• 软件（虚拟仪器最核心的思想）
输入/输出接口软件：底层的信息传 递软件
美国国家仪器公司（National Instruments Corp.简称NI）于1986年 提出。
概念：
虚拟仪器是指在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户自己 设计定义，具有虚拟的操作面板，测试功能由测试软件来实现的 一种计算机仪器系统。