虚拟仪器_labview_课件PPT_11
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虚拟仪器ppt课件
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。 (虚拟仪器是一种概念仪器,迄今为止,业界还没有一个明确的国际标准和定义。实质上虚拟仪器是 一种创新的仪器设计思想,而非一种具体的仪器。)
;....
5
1.3虚拟仪器的概念
的分析与处理、数据结果的表达与输出。
件
硬 件
用 户
应用软件——仪器功 应用软件——虚拟面
能
板
仪器驱动器软件 输入/输出接口软件
通用计算机 外围硬件设备
被测对象
;....
7
1.4虚拟仪器的系统结构
1.虚拟仪器
•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。
虚拟仪器概述
• 1.虚拟仪器
•1.1电子测量仪器的发展
•1.2传统仪器与虚拟仪器的比较
•1.3虚拟仪器的概念
•1.4虚拟仪器的系统结构
•1.5虚拟仪器开发介绍
(LabVIEW)
;....
1
1.1电子测量仪器的发展
1.虚拟仪器
电子测量仪器的发展,大致经历了四代:
模拟仪器
数字化仪器
智能仪器
虚拟仪器
(模拟电子技术,指针显 示结果)
1.4虚拟仪器的开发介绍
• LabVIEW 是一种图形化编程语言,与C++和VB 或其它语言的功能一样。它是唯一被普遍接受
的图形化编程语言。简单易学。
• 带有大量的内置功能,能够完成仿真、数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示等任务 • 使用LabVIEW 能让您享受到强大的图形化编程语言所带来的灵活性,而无需忍受传统开发环
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5
1.3虚拟仪器的概念
的分析与处理、数据结果的表达与输出。
件
硬 件
用 户
应用软件——仪器功 应用软件——虚拟面
能
板
仪器驱动器软件 输入/输出接口软件
通用计算机 外围硬件设备
被测对象
;....
7
1.4虚拟仪器的系统结构
1.虚拟仪器
•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。
虚拟仪器概述
• 1.虚拟仪器
•1.1电子测量仪器的发展
•1.2传统仪器与虚拟仪器的比较
•1.3虚拟仪器的概念
•1.4虚拟仪器的系统结构
•1.5虚拟仪器开发介绍
(LabVIEW)
;....
1
1.1电子测量仪器的发展
1.虚拟仪器
电子测量仪器的发展,大致经历了四代:
模拟仪器
数字化仪器
智能仪器
虚拟仪器
(模拟电子技术,指针显 示结果)
1.4虚拟仪器的开发介绍
• LabVIEW 是一种图形化编程语言,与C++和VB 或其它语言的功能一样。它是唯一被普遍接受
的图形化编程语言。简单易学。
• 带有大量的内置功能,能够完成仿真、数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示等任务 • 使用LabVIEW 能让您享受到强大的图形化编程语言所带来的灵活性,而无需忍受传统开发环
虚拟仪器labview课件.ppt
第四章 变量、数组与簇
4.3.2 数组的使用
对一个数组进行操作,无非是求数组的长度、取出数组 中的元素、替换数组中的元素或初始化数组等各种运算。
通过Functions→Programming → Array子模板中各节点 完成。
第四章 变量、数组与簇
1.数组大小—Array Size函数 返回输入数组中的元素个数。
→
4.1.2 本地变量的使用
第四章 变量、数组与簇
本地变量有Write和Read两种属性。 当属性为Read时,可从本地变量中读出数据 当属性为Write时,可给本地变量赋值。
具体使用方法通控制和指示对象。
第四章 变量、数组与簇
例4.1.1 用一个布尔开关同时控制两个While循环。
第四章 变量、数组与簇
第四章 变量、数组与簇
第四章变量、数组和簇 4.1本地变量 4.2 全局变量 4.3 数组 4.4 簇
第四章 变量、数组与簇
4.1 本地变量 控制通过端口将数据传给其它节点; 指示将其它节点传过来的数据显示。 但端口是唯一的,一个控制或一个指示
只有一个端口。 而用户要经常要多次为控制赋值或从指
示中取数据,或从指示赋值或而从控制中取 数据。
如有关一个学生的信息有:学号、姓名、性别、年龄、成绩和 家庭地址等。如将这些项目分别定义为相互独立的简单变量,不 能反映它们之间的内在联系。而应当把它们组合成一个组合项, 这种数据结构就是簇。
上述数据的C语言结构描述: 上述数据的LabVIEW结构描述:
struct student { int num;
3.数组子集—Array Subset函数 选取数组或者矩阵的某个部分。
第四章 变量、数组与簇
虚拟仪器labview课件PPT第十一章通信编程
下面是一种通用串口通讯程序旳界面。
第十一章 通信编程
11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI企业提供旳一种网络测控
系统开发工具,以实现不同旳应用程序和数据 源之间旳数据共享。
DataSocket用类似于Web中旳统一资源定位 器(URL)定位数据,URL不同旳前缀表达了不同 旳数据类型:
从DataSocket读数据旳前面板:
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
注意:在上述程序运营前,必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。
第十一章 通信编程
11.2.6 基于DataSocket旳OPC数据传播
LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传播功 能。
该节点用于设置串标语、波特率、数据位、 停止位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等 参数。
第十一章 通信编程
② 串口写(Serial Port Write.VI)
对串口进行写操作,端口设置为: VISA resource name:设置串标语; write buffer:写入串口缓冲区旳字符。 Return count:返回写入串口旳字符数。
OPC URL旳基本构造为: opc://主机名//OPC服务器名/数据项目
下面以SLC500 PLC为例,简介LabVIEW与PLC 基于DataSocket旳数据通信措施。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① RSLinx与其他软件旳通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器旳服 务器软件,为A-B旳PLC处理器与Rockwell企业及 其他企业(如微软)旳许多软件产品提供了通信 连接,如下图。
第十一章 通信编程
11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI企业提供旳一种网络测控
系统开发工具,以实现不同旳应用程序和数据 源之间旳数据共享。
DataSocket用类似于Web中旳统一资源定位 器(URL)定位数据,URL不同旳前缀表达了不同 旳数据类型:
从DataSocket读数据旳前面板:
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
注意:在上述程序运营前,必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。
第十一章 通信编程
11.2.6 基于DataSocket旳OPC数据传播
LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传播功 能。
该节点用于设置串标语、波特率、数据位、 停止位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等 参数。
第十一章 通信编程
② 串口写(Serial Port Write.VI)
对串口进行写操作,端口设置为: VISA resource name:设置串标语; write buffer:写入串口缓冲区旳字符。 Return count:返回写入串口旳字符数。
OPC URL旳基本构造为: opc://主机名//OPC服务器名/数据项目
下面以SLC500 PLC为例,简介LabVIEW与PLC 基于DataSocket旳数据通信措施。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① RSLinx与其他软件旳通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器旳服 务器软件,为A-B旳PLC处理器与Rockwell企业及 其他企业(如微软)旳许多软件产品提供了通信 连接,如下图。
虚拟仪器-labview-精11课件
能力
Serial
DAQ
None
面市产品
>10,000 VXI
>1,000
种类
Image
Acquisition
扩展能力 ProcUessisng Multiple AvaiMlaobtlieonFrom oIrnterface Cards ThiCrdonPtarortlies
Unit Under
结构大小 Test Large
板GPIB(IEEE-488) GPIB 仪器
VXI VXI 仪器
RS-232
RS-232 仪器
Digital Signal Processing
数字信号处理
Digital Filtering
数字滤波
Statistics
统计
Numerical Analysis
数字分析
Networking
网络
Hardcopy Output
航空; 航天; 教学; 核工业; 军工; 通信测试; 铁道; ……. Process
or Unit Under
Test
第一章 绪 论
PXI
关键是软件 价格低、可复用与可重配置性强 技术更新周期短(1~2年)
关键是硬件 价格昂贵 技术更新周期长(5~10年)
软件使得开发与维护费用降至最 低
与网络及其它周边设备方便互联 的面向应用的仪器系统
开发与维护开销高
功能单一、互联有限的独立 设备
1.2 虚拟仪器的基本结构和类型
第一章 绪 论
Hardware & Driver Software
(1)美国NI公司提出“软件就是仪器”, 仪器 =AD/DA+CPU+软件。仪器硬件开发技术将趋于简 单, 适用面更广。但是, 仪器软件的工作量将大 幅度增加, 仪器的价值、性能、开发难度与开发
LabVIEW编程及虚拟仪器设计ppt
实现虚拟仪器的高级功能
01
多功能仪器
通过添加更多的功能模块,例如数据存储、数据分析和显示等,可以
设计出多功能虚拟仪器。
02
自定义用户界面
可以使用LabVIEW中的用户界面设计工具来创建自定义的用户界面,
以便更好地满足客户需求。
03
网络化仪器
通过添加网络通信模块,可以将虚拟仪器连接到网络中,实现远程测
量和控制。
掌握虚拟仪器的调试技巧
使用调试工具
LabVIEW提供了多种调试工具,例如断点、单步执行和 变量观察等,可以帮助开发人员检查程序中的错误和问 题。
遵循良好的编程习惯
在编写程序时应该遵循良好的编程习惯,例如避免使用 全局变量、合理划分模块等,以减少错误和调试的难度 。
测试和验证
在设计和开发虚拟仪器时,应该进行充分的测试和验证 ,以确保仪器的准确性和可靠性。
03
制面板、图表、图形等。
02
labview编程进阶
学习labview图形化编程语言
1Leabharlann 熟悉LabVIEW的基本概念、工具栏和菜单
2
学习图形化编程语言的基本语法和程序结构
3
掌握LabVIEW中的数据类型、变量、函数和控 件
掌握labview高级功能
01
学习LabVIEW的信号处理和仪器控制功能
02
THANK YOU.
2023
labview编程及虚拟仪器设 计ppt
目录
• labview编程基础 • labview编程进阶 • 虚拟仪器设计基础 • 虚拟仪器设计实践
01
labview编程基础
了解labview
01
LabVIEW是Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench的缩写,是由美国 National Instruments公司开发的图 形化编程环境,广泛应用于测试、测 量、控制等领域。
labview课件PPT
• 1.性能高 • 2.扩展性强、灵活性好 • 3.智能化程度高 • 4.界面友好
1.1.3 虚拟仪器发展过程
• 世界是最早开发和应用虚拟仪器公司是 National Instruments Corporation公司。
• 由于虚拟仪器具有先进的性能和广泛的应 用前景,在NI公司之后还有一些国际知名 厂商也加入到虚拟仪器的研发当中。例如, HP公司、PC仪器公司、Racal公司等先后 研发了一些仪器,但NI公司仍然处于领先 地位。
labVIEW程序设计
推荐参考教材
第1章 认识虚拟仪器
• 虚拟仪器一种对现实中各类仪器的用计算 机进行模拟的仪器。它能完成现实中仪器 所能完成的大部功能。本章先对虚拟仪器 作了入门性介绍,也是对以后所学知识的 总体介绍和总结,然后引出LabVIEW。学 习完本章后,要求对LabVIEW有一个过渡 性的认识。
(显示)
者的结合粗略地讲,虚拟仪器可 以分为智能仪器和虚拟仪器。它 处理器
(数据分析、处理、计算、存 储)
们的区别是,前者把计算机装入 数据 传输
仪器,后者把仪器装入计算机。 虚拟仪器把计算机的处理器、存 D/A、A/D、数据输入
(数据采集)
1.1.2 虚拟仪器的特征
• 虚拟仪器从出现到现在的广泛应用,经历 的短短的几十年,可以说它的发展速度是 相当快的。尤其是近年来在各行各业中大 量应用此技术,它的迅速发展,主要是有 以下几点特征。
• 2.什么是LabVIEW?LabVIEW的主要优势 是什么?
• 3.LabVIEW系统由哪几部分组成?它被应 用在了哪些领域?
• 4.什么是G语言?它和其他文本化编程语 言有哪些异同?
信号分析处理
(波形操作、数据滤 波、数组处理、等)
1.1.3 虚拟仪器发展过程
• 世界是最早开发和应用虚拟仪器公司是 National Instruments Corporation公司。
• 由于虚拟仪器具有先进的性能和广泛的应 用前景,在NI公司之后还有一些国际知名 厂商也加入到虚拟仪器的研发当中。例如, HP公司、PC仪器公司、Racal公司等先后 研发了一些仪器,但NI公司仍然处于领先 地位。
labVIEW程序设计
推荐参考教材
第1章 认识虚拟仪器
• 虚拟仪器一种对现实中各类仪器的用计算 机进行模拟的仪器。它能完成现实中仪器 所能完成的大部功能。本章先对虚拟仪器 作了入门性介绍,也是对以后所学知识的 总体介绍和总结,然后引出LabVIEW。学 习完本章后,要求对LabVIEW有一个过渡 性的认识。
(显示)
者的结合粗略地讲,虚拟仪器可 以分为智能仪器和虚拟仪器。它 处理器
(数据分析、处理、计算、存 储)
们的区别是,前者把计算机装入 数据 传输
仪器,后者把仪器装入计算机。 虚拟仪器把计算机的处理器、存 D/A、A/D、数据输入
(数据采集)
1.1.2 虚拟仪器的特征
• 虚拟仪器从出现到现在的广泛应用,经历 的短短的几十年,可以说它的发展速度是 相当快的。尤其是近年来在各行各业中大 量应用此技术,它的迅速发展,主要是有 以下几点特征。
• 2.什么是LabVIEW?LabVIEW的主要优势 是什么?
• 3.LabVIEW系统由哪几部分组成?它被应 用在了哪些领域?
• 4.什么是G语言?它和其他文本化编程语 言有哪些异同?
信号分析处理
(波形操作、数据滤 波、数组处理、等)
基于LabVIEW的虚拟仪器设计 PPT课件
仪器面板控制软件 数据分析处理软件 仪器驱动程序 输入/输出接口软件
虚拟仪器软件框架
虚拟仪器的组成
虚拟仪器系统
22
被 测 信 号
传 感 器
信 号 调 理 电 路
数 据 采 集 卡
设 备 驱 动
面板程序
应用程序 虚拟仪器开发平台 PC
虚拟仪器系统整体结构图
虚拟仪器的特点
丰富和增强了传统仪器的功能 突出“软件即仪器”的概念 仪器由用户自己定义 开放的工业表准 便于构成复杂的测试系统,经济性好
基于LabVIEW的虚拟仪器设计
Virtual Instrument Design Base-on LabVIEW
教学大纲
2
序号
内
容
基本要求 学时
了解
1
虚拟仪器技术概论
2
2
3 4 5 6 7 8
LabVIEW基础知识
程序结构 字符串、数组、簇和矩阵 图形显示 文件操作 子VI与人机界面设计 数学分析与信号处理
被 测 对 象 信 号 调 理 数 据 采 集 信 号 处 理 仪 器 面 板
传 感 器
虚拟仪器的主要特点:
17
尽可能采用通用的硬件,各种虚拟仪器之间的差
异主要是软件。
充分发挥计算机的能力,具有强大的数据分析和
处理功能,可以创造出功能更多、更强的测量或 测控仪器及系统。 用户可根据自己的实际需求,很便利地自主构建 新的虚拟仪器。
应用领域
声学测试 军工设备测试 设备的自动测试ATE 自动光学检验 汽车性能测试 生物医学信号测量 计量校准 电子测试 光纤校准 光学度量和测定 功率测量与谐波分析 半导体器件性能测试 电子通信测试 振动测试 工厂生产线自动化测控 食品质量监测 电工电子实验平台构建 实验室管理自动化 机械测控 机器视觉 石油和天然气信号处理 制药生产质量监控 工业机器人 过程自动化 SCADA系统 统计流程控制 晶片传送手臂 电机特性参数检测
虚拟仪器软件框架
虚拟仪器的组成
虚拟仪器系统
22
被 测 信 号
传 感 器
信 号 调 理 电 路
数 据 采 集 卡
设 备 驱 动
面板程序
应用程序 虚拟仪器开发平台 PC
虚拟仪器系统整体结构图
虚拟仪器的特点
丰富和增强了传统仪器的功能 突出“软件即仪器”的概念 仪器由用户自己定义 开放的工业表准 便于构成复杂的测试系统,经济性好
基于LabVIEW的虚拟仪器设计
Virtual Instrument Design Base-on LabVIEW
教学大纲
2
序号
内
容
基本要求 学时
了解
1
虚拟仪器技术概论
2
2
3 4 5 6 7 8
LabVIEW基础知识
程序结构 字符串、数组、簇和矩阵 图形显示 文件操作 子VI与人机界面设计 数学分析与信号处理
被 测 对 象 信 号 调 理 数 据 采 集 信 号 处 理 仪 器 面 板
传 感 器
虚拟仪器的主要特点:
17
尽可能采用通用的硬件,各种虚拟仪器之间的差
异主要是软件。
充分发挥计算机的能力,具有强大的数据分析和
处理功能,可以创造出功能更多、更强的测量或 测控仪器及系统。 用户可根据自己的实际需求,很便利地自主构建 新的虚拟仪器。
应用领域
声学测试 军工设备测试 设备的自动测试ATE 自动光学检验 汽车性能测试 生物医学信号测量 计量校准 电子测试 光纤校准 光学度量和测定 功率测量与谐波分析 半导体器件性能测试 电子通信测试 振动测试 工厂生产线自动化测控 食品质量监测 电工电子实验平台构建 实验室管理自动化 机械测控 机器视觉 石油和天然气信号处理 制药生产质量监控 工业机器人 过程自动化 SCADA系统 统计流程控制 晶片传送手臂 电机特性参数检测
虚拟仪器-labview-课件PPT
数据存储与回放
LabVIEW可以将采集的数据存储 到文件中,并支持数据的回放和 分析,便于后续的数据处理和挖
掘。
05
虚拟仪器与现实世界
虚拟仪器与现实世界的接口
硬件接口
虚拟仪器通过硬件接口与现实世界的 物理设备连接,实现数据采集和控制 。常见的硬件接口包括串口、USB、 GPIB等。
软件接口
虚拟仪器软件提供各种软件接口,如 函数面板、脚本语言等,方便用户进 行数据分析和处理。
集成与调试
对虚拟仪器进行集成和调试,确保其 功能和性能符合设计要求。
04
LabVIEW在虚拟仪器中 的应用
LabVIEW在信号处理中的应用
信号生成
LabVIEW提供了多种信号生成函数, 如正弦波、方波、噪声等,可用于模 拟各种实际信号。
信号分析
信号处理算法
LabVIEW支持多种信号处理算法,如 傅里叶变换、小波变换、滤波器设计 等,可用于信号的降噪、特征提取和 模式识别。
可靠性
虚拟仪器应具备高可靠性和稳定性, 能够保证实验结果的准确性和可靠性。
虚拟仪器的硬件选型
01
02
03
04
数据采集卡
根据实验需求选择合适的数据 采集卡,确保能够采集到准确
、稳定的数据。
信号调理器
根据测试信号的类型和幅度选 择合适的信号调理器,确保信
号的质量和稳定性。
传感器
根据测试需求选择合适的传感 器,确保能够准确、稳定地测
实时控制系统
LabVIEW可以与硬件设备进行通信, 实现实时控制系统的构建和调试。
LabVIEW在数据采集中的应用
数据采集卡驱动
LabVIEW支持多种数据采集卡, 如示波器、数据采集卡等,可实
虚拟仪器 labview LabVIEW入门PPT课件
第9页/共37页
2.2 LabVIEW的操作模板
LabVIEW具有多个图形化的操作模板,用于创建和 运行程序。共分三类:为工具(Tools)模板、控 件(Controls)模板和功能(Functions)模板。
1.工具模板
工具模板为编程者提 供了各种用于创建、 修改和调试VI程序的 工具。
第10页/共37页
第29页/共37页
2.4.2 调试VI 1.单步执行VI (1)单步(入)执行 (2)单步(跳)执行 (3)单步(出)
第30页/共37页
2.设置断点 将工具模板总鼠标切换到断点工具状态,
单击框图程序中需设置断点的地方即可。
第31页/共37页
3.设置探针 将工具模板总鼠标切换到探针工具状态,
单击框图程序中需查看的数据连线,会弹出一 个对话框,若有数据流过,即显示该数据值。
2.1 基本概念与术语
1. LabVIEW,
Laboratory Virtual instrument Engineering
Workbench的缩写,一种图形化的编程语言,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框图程序。
2. VI 使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪
连线:端口、节点间的数据通道,定义了框图内 的数据流动方向。
第5页/共37页
采样点数 512 振幅 频率 100000 10
正弦波 100
第6页/共37页
下面是一些常用数据类型所对应的线型和颜色:
整形 浮点数 逻辑量 字符串 文件路径
第7页/共37页
5. 图标/连接端口
VI具有层次化和结构化的特征。一个VI可以作 为子程序,这里称为子VI(SubVI),被其他VI 调用。 图标:作为子VI的直观标记; 连接端口:表示该子VI被调用时的输入输出接
《虚拟仪器简介》课件
《虚拟仪器简介》ppt课件
目 录
• 虚拟仪器概述 • 虚拟仪器的核心技术 • 虚拟仪器的优势与局限性 • 虚拟仪器的典型案例 • 虚拟仪器的发展趋势与未来展望
01
虚拟仪器概述
定义与特点
01
02
03
定义
虚拟仪器是一种基于计算 机的测试和测量系统,通 过软件实现传统仪器的功 能。
特点
可定制性、灵活性、高效 性、易用性、可扩展性。
案例三:基于虚拟仪器的远程实验系统
总结词
该பைடு நூலகம்统利用虚拟仪器技术,实现远程实验的实时监测和控制,具有方便、安全和高效的 特点。
详细描述
基于虚拟仪器的远程实验系统通过互联网等技术手段,实现对远程实验的实时监测和控 制。该系统具有强大的数据传输和处理能力,可以实时传输实验数据、控制实验设备, 并提供友好的用户界面和数据分析工具。该系统广泛应用于科研、教学、工程等领域,
为远程实验提供了方便、安全和高效的解决方案。
05
虚拟仪器的发展趋势与未来展望
发展趋势
云计算技术的融合
人工智能与机器学习的应用
随着云计算技术的不断发展,虚拟仪器将 与云计算技术深度融合,实现远程控制和 数据共享。
人工智能和机器学习技术在虚拟仪器中的 应用将进一步拓展,提高测试和测量效率 。
无线连接与物联网的集成
信号处理
对采集到的数据进行滤波、放 大、转换等处理。
相关技术
数字信号处理、频谱分析、小 波变换等。
应用领域
测试测量、自动化控制、故障 诊断等。
仪器驱动程序与接口标准
仪器驱动程序
作用
用于控制和操作实验仪器的软件程序 。
实现虚拟仪器与硬件设备的通信和控 制。
目 录
• 虚拟仪器概述 • 虚拟仪器的核心技术 • 虚拟仪器的优势与局限性 • 虚拟仪器的典型案例 • 虚拟仪器的发展趋势与未来展望
01
虚拟仪器概述
定义与特点
01
02
03
定义
虚拟仪器是一种基于计算 机的测试和测量系统,通 过软件实现传统仪器的功 能。
特点
可定制性、灵活性、高效 性、易用性、可扩展性。
案例三:基于虚拟仪器的远程实验系统
总结词
该பைடு நூலகம்统利用虚拟仪器技术,实现远程实验的实时监测和控制,具有方便、安全和高效的 特点。
详细描述
基于虚拟仪器的远程实验系统通过互联网等技术手段,实现对远程实验的实时监测和控 制。该系统具有强大的数据传输和处理能力,可以实时传输实验数据、控制实验设备, 并提供友好的用户界面和数据分析工具。该系统广泛应用于科研、教学、工程等领域,
为远程实验提供了方便、安全和高效的解决方案。
05
虚拟仪器的发展趋势与未来展望
发展趋势
云计算技术的融合
人工智能与机器学习的应用
随着云计算技术的不断发展,虚拟仪器将 与云计算技术深度融合,实现远程控制和 数据共享。
人工智能和机器学习技术在虚拟仪器中的 应用将进一步拓展,提高测试和测量效率 。
无线连接与物联网的集成
信号处理
对采集到的数据进行滤波、放 大、转换等处理。
相关技术
数字信号处理、频谱分析、小 波变换等。
应用领域
测试测量、自动化控制、故障 诊断等。
仪器驱动程序与接口标准
仪器驱动程序
作用
用于控制和操作实验仪器的软件程序 。
实现虚拟仪器与硬件设备的通信和控 制。
虚拟仪器Labview 使用教程72页PPT
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
,
审
容
膝
异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
虚拟仪器Labview 使用教程
6
、
露
凝
无
游
氛
,
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
,
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
45、自己的饭量自己知道。——苏联
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
1
0
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倚
南
窗
以
寄
傲
,
审
容
膝
异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
虚拟仪器Labview 使用教程
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凝
无
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氛
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天
高
风
景
澈
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7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
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身
后
名
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于
我
若
浮
烟
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9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
LabVIEW概述PPT课件
传统仪器面板上的器件都是“实物”,而且是由 “手动”、“触摸”来进行操作的,而虚拟仪器面板 控件是外形与实物相像的“图标”,“通”、“断”、 “放大”等,对应着相应的软件程序。这些软件已经 设计好了,用户不必设计,只需选用代表该种软件程 序的图形“控件”即可,由计算机的鼠标“键击”来 对其进行操作。因此,设计虚拟面板的过程就是在 “前面板”设计窗口中,从控制模板选取、摆放所需 的图形“控件”。大多数初学者多可以利用虚拟仪器 的软件开发工具,尤其是LabVIEW图形化编程语言, 在短时间内轻松完成一个美观而又实用的“虚拟仪器 前面板”的设计,整个设计过程轻松而有趣。
第1章 LabVIEW概述
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念 1.2 LabVIEW简介 1.3 练习实验 本章小结
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.1 什么是虚拟仪器 20世纪80年代末美国研制成功了虚拟仪器。虚拟
仪器的发展标志着自动测试与电子测量仪器领域技术 发展的一个崭新方向。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument, 简称VI),就是在以通用计算机为核心的硬件平台上, 由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软 件实现的一种计算机仪器系统。
无论上述哪种VI系统,都是通过应用软件将仪器硬 件与通用计算机相结合。其中,PC–DAQ测量系统是 构成VI的最基本的方式,也是最廉价的方式。
第1章 LabVIEW概述
1.1.3.2 软件结构 虚拟仪器软件由两大部分构成。 (1) 应用程序。它包含两个方面的程序: ① 实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 ② 定义测试功能的流程图软件程序。
第1章 LabVIEW概述
被测信号
I/O接 口 设 备 PC-DAQ GPIB仪 器
第1章 LabVIEW概述
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念 1.2 LabVIEW简介 1.3 练习实验 本章小结
第1章 LabVIEW概述
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.1.1 什么是虚拟仪器 20世纪80年代末美国研制成功了虚拟仪器。虚拟
仪器的发展标志着自动测试与电子测量仪器领域技术 发展的一个崭新方向。所谓虚拟仪器(Virtual Instrument, 简称VI),就是在以通用计算机为核心的硬件平台上, 由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软 件实现的一种计算机仪器系统。
无论上述哪种VI系统,都是通过应用软件将仪器硬 件与通用计算机相结合。其中,PC–DAQ测量系统是 构成VI的最基本的方式,也是最廉价的方式。
第1章 LabVIEW概述
1.1.3.2 软件结构 虚拟仪器软件由两大部分构成。 (1) 应用程序。它包含两个方面的程序: ① 实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 ② 定义测试功能的流程图软件程序。
第1章 LabVIEW概述
被测信号
I/O接 口 设 备 PC-DAQ GPIB仪 器
虚拟仪器labview程序结构.pptx
case 1:语句1; case 2:语句2;
case n:语句n; default:语句n+1; }
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5.3 条件结构
第11页/共39页
5.3 条件结构
Case结构的组成 最基本的Case结构由:Case框架、选择端 口、框图标识符和递增/递减按钮构成。
第12页/共39页
5.3 条件结构-应用
第30页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算,编写图 形代码是比较麻烦的。如x>0,y=mx3+3nx2-x+1; x<=0,y=-2mx3+x-5。
第31页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算,编写图 形代码是比较麻烦的。如,y=x3+6,z=5y+x。
第13页/共39页
5.3 条件结构-应用
第14页/共39页
5.4 顺序结构
在代码式的传统编程语言中,默认的情况是, 程序语句按照排列顺序执行,称为控制流程; 但LabVIEW中不同,它是一种图形化的数据流 式编程语言,具有并发、多任务的特点。
在LabVIEW7.0 以前只有一种顺序结构。 从 LabVIEW7.0开始,旧版本的顺序结构称 为Stacked Sequence Structure(堆叠顺序 结构),同时引入新的Flat Sequence Structure(平铺顺序结构)。
3.公式节点框架内每个公式后以分 号”;”结束。
第35页/共39页
5.6 属性节点
前面板对象属 性是指前面板 上控件的外观 和功能特征, 如显示的颜色、 可见性、闪烁、 位置、比例等。 以达到最佳的 人机交互效果。
case n:语句n; default:语句n+1; }
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5.3 条件结构
第11页/共39页
5.3 条件结构
Case结构的组成 最基本的Case结构由:Case框架、选择端 口、框图标识符和递增/递减按钮构成。
第12页/共39页
5.3 条件结构-应用
第30页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算,编写图 形代码是比较麻烦的。如x>0,y=mx3+3nx2-x+1; x<=0,y=-2mx3+x-5。
第31页/共39页
5.6 公式节点
假如程序中有一些复杂的数学计算,编写图 形代码是比较麻烦的。如,y=x3+6,z=5y+x。
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5.3 条件结构-应用
第14页/共39页
5.4 顺序结构
在代码式的传统编程语言中,默认的情况是, 程序语句按照排列顺序执行,称为控制流程; 但LabVIEW中不同,它是一种图形化的数据流 式编程语言,具有并发、多任务的特点。
在LabVIEW7.0 以前只有一种顺序结构。 从 LabVIEW7.0开始,旧版本的顺序结构称 为Stacked Sequence Structure(堆叠顺序 结构),同时引入新的Flat Sequence Structure(平铺顺序结构)。
3.公式节点框架内每个公式后以分 号”;”结束。
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5.6 属性节点
前面板对象属 性是指前面板 上控件的外观 和功能特征, 如显示的颜色、 可见性、闪烁、 位置、比例等。 以达到最佳的 人机交互效果。
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第十一章 通信编程
11.2.4 使用DataSocket链接前面板对象 DataSocket的前面板对象链接是一种不需要 任何编程的网络数据传输方法。通过DataSocket 将两个程序的前面板对象链接起来,一个发送 数据,另一个接收数据,就可以实现对程序的 远程控制、数据的远程采集等多种功能。 建立前面板对象链接的方法如下: ·在需链接的前面板对象上单击右键,选择弹 出菜单中Data Operations>DataSocket Connection,如下图:
第十一章 通信编程
② TCP Open.VI
用指定的计算机和端口打开以TCP连接。 address:远端服务器地址; remote port:用户欲创建的TCP连接的端 口号;
注意:该节点只能应用于客户机服务器。
第十一章 通信编程
③ TCP Read.VI
从指定的TCP连接中读数据。 mode:读数据模式; bytes to read:从指定的TCP端口中读取 的最多的字节数; data out:从TCP端口读取的数据;
b) 建立与读数据项目的连接。 c) 项目数据更新与显示。 d) 关闭与项目的连接。
第十一章 通信编程
④ 写PLC数据 LabVIEW通过RSLinx OPC服务器对SLC500 PLC进行写操作的数据流图如下。
第十一章 通信编程
系统前面板如下:
第十一章 通信编程
11.3 TCP通信 TCP/IP协议是Internet最基本的协议,它 由低层的IP协议和TCP协议组成。 LabVIEW中,可以采用TCP/IP节点来实现局 域网通讯。 11.3.1 TCP/IP节点介绍 LabVIEW中,TCP/IP节点在Functions> Data Communication>Protocols>TCP子模板中。
④ 关闭串口(Serial Port Close.VI)
对打开的串口进行关闭操作。 VISA resource name:设置串口号;
第十一章 通信编程
⑤ 串口检测(Bytes of Serial Port.VI)
检测当前串口输入缓冲区中的字节数。用在 Read节点读串口前。
第十一章 通信编程
⑥ 串口中断(Serial Port Break.VI)
第十一章 通信编程
③ 串口读(Serial Port Read.VI)
对串口进行读操作,端口设置为: VISA resource name:设置串口号; byte count:读取字符数; Read buffer:从串口读到的字符; Return count:返回实际读取字符数。
第十一章 通信编程
② 向打开的连接写数据
·Data:表示向DataSocket服务器写入的数据。
第十一章 通信编程
③ 向打开的连接读数据
·Data:表示从DataSocket服务器读出的数据。
第十一章 通信编程
④ 关闭打开的连接
第十一章 通信编程
⑤ 选择Datasocket的URL 显示一个对话框供用户选择URL。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
弹出以下对话框:
Connect To:不论发布数据还是接收数据的 机器中,都填写发布数据机器的URL。 Connections Type:发布数据选择Publish; 接收数据选择Subscribe。
第十一章 通信编程
选中Enable选项。完成设置后,前面板对象 右上角出现一个链接指示灯。运行后指示灯亮。
第十一章 通信编程
向DataSocket写数据的前面板:
第十一章 通信编程
② 从DataSocket读数据
从指定的URL:dstp://202.197. 33.63/dssine中读数据。其幅值受写DataSocket 中amplitude的调节。用error out作为while循 环结束条件。另外用Tick Count测试循环时间。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① TCP Listen.VI
创建一个听着,并在指定的端口等待客户 端的TCP连接请求。 port:端口号; connection ID:TCP连接的标识号; remote address:显示和TCP连接的远程计 算机的IP地址;
注意:该节点只能应用于服务器。
第十一章 通信编程
Application Software Hardware & Driver Software • LabWindows/CVI • LabVIEW
GPIB Serial DAQ VXI Image Acquisition Process or Unit Under Test Motion Control PXI
将串口中断至少250ms。
第十一章 通信编程
11.1.3 串行通信应用实例 例13.1 用LabVIEW实现双机串行通讯。 本例使用两台计算机进行通讯,一台计算机 作为服务器,通过串口向外发送数据,另一台 计算机作为客户机,接收由服务器发送过来的 数据。 两台计算机串口的连线如下图:
PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6 PIN7 PIN8 PIN9 PIN1 PIN2 PIN3 PIN4 PIN5 PIN6 PIN7 PIN8 PIN9
第十一章 通信编程
LabVIEW中可通过DataSocket VI来支持OPC 应用。在LabVIEW中同一个OPC服务器建立连接, 通过调用Open.VI节点实现。 OPC URL的基本结构为: opc://主机名//OPC服务器名/数据项目 下面以SLC500 PLC为例,介绍LabVIEW与PLC 基于DataSocket的数据通信方法。
第十一章 通信编程
④ TCP Write.VI
第十一章 通信编程
服务器框图程序
第十一章 通信编程
服务器前面板
第十一章 通信编程
客户机框图程序
第十一章 通信编程
客户机前面板
第十一章 通信编程
由一个程序进行串口的读写
第十一章 通信编程
前பைடு நூலகம்板。
第十一章 通信编程
下面是一个通用串口通讯程序的界面。
第十一章 通信编程
11.2 DataSocket通信技术 DataSocket是NI公司提供的一种网络测控 系统开发工具,以实现不同的应用程序和数据 源之间的数据共享。 DataSocket用类似于Web中的统一资源定位 器(URL)定位数据,URL不同的前缀表示了不同 的数据类型: FILE-本地文件; HTTP-超文本传输数据; FTP-文件传输协议; OPC-OPC资源; DSTP-DataSocket服务器传输的数据。
第十一章 通信编程
11.2.1 DataSocket管理器 在LabVIEW安装后,会出现DataSocket Sever 和DataSocket Sevser Manager应用程序。
第十一章 通信编程
启动DataSocket Sevser Manager后对话框如 下:
第十一章 通信编程
11.2.2 DataSocket服务器 启动DataSocket Sevser后对话框如下:
第十一章 通信编程
LabVIEW中还提供了以下3个工具: ·DataSocket ActiveX控件:利用ActiveX容 器开发共享数据应用。 ·DataSocket服务器:利用DSTP协议在应用程 序间交换数据。
·DataSocket服务器管理程序:它是一个配 置和管理工具,具有负责确定DataSocket 服务的最大连接数,设置服务控制等网络 功能。
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
第十一章 通信编程
① RSLinx与其它软件的通信 RSLinx通讯软件是用于A-B可编程控制器的服 务器软件,为A-B的PLC处理器与Rockwell公司及 其他公司(如微软)的许多软件产品提供了通信 连接,如下图。
RSlogix Microsoft
DDE或OPC 方式连接
直接驱动连接
RSLinx
RSView32
其它应用软件
第十一章 通信编程
② RSLinx OPC 服务器的设置 在使用RSLinx OPC服务器时,先要进行配置 和组态。 Step1 配置通信设备。 在启动RSLinx后,点击Communications>> Configure Drivers,添加一个新设备 (driver),选择“1784-KT/KTX(D)/PKTX(O) /PCMK for DH+/DH-485 devices”,并确定新 添加的设备无错误,设备状态显示“正在运行” (Running)。
第十一章 通信编程
从DataSocket读数据的前面板:
第十一章 通信编程
注意:在上述程序运行前,必须先从 Windows程序菜单中打开DataSocket Sever。
第十一章 通信编程
11.2.6 基于DataSocket的OPC数据传输 LabVIEW中DataSocket提供了OPC数据传输功 能。 OPC(OLE for Process Control)借用Micro soft的OLE和COM/DCOM技术,为异构设备、软件 的通讯提供了有效的解决方法,是实现控制系 统现场设备级与过程管理级信息交互和控制系 统开放性的关键技术。
该节点用于设置串口号、波特率、数据位、 停止位、奇偶校验、缓冲区大小及流量控制等 参数。
第十一章 通信编程
② 串口写(Serial Port Write.VI)
对串口进行写操作,端口设置为: VISA resource name:设置串口号; write buffer:写入串口缓冲区的字符。 Return count:返回写入串口的字符数。
第十一章 通信编程
③ OPC读PLC数据 在设置好RSLinx OPC服务器后,LabVIEW 通过DataSocket的OPC层与RSLinx OPC服务 器进行通信。下图是进行读操作的数据流图。