【信息化-精编】虚拟仪器测试技术

虚拟仪器测试技术

目录

单元1 配置虚拟仪器软件与硬件7

1.1 演示虚拟示波器和电压表7

1.2什么是虚拟仪器7

1.3配置虚拟仪器的硬件平台8

单元2 创建和编辑、调试VI10

2.1 LABVIEW的基本开发平台11

2.4创建一个简单的VI程序17

2.5VI编辑和调试技术18

2.6创建子VI22

2.7调用子VI28

单元3 结构控制程序设计29

3.1 While loop结构与chart图表29

3.1.1While loop结构29

3.1.2波形图指示器35

3.2移位寄存器（Shift Register）38

3.3 For loop错误!未定义书签。

3.4 分支(Case)结构45

3.4顺序结构（Sequence Structure）48

3.5公式节点（Formula Node）50

单元4 数组（array）和图形（graphs）程序设计54

4.1数组（array）54

4.1.1 创建数组及自动索引数组54

4.1.2 数组函数60

4.2簇(cluster)64

4.2.1创建簇控制和显示簇64

4.2.2 使用簇与子VI传递数据65

4.2.3按名称捆绑与分解簇66

4.2.4数组和簇的互换67

4.2.5error in簇和error out簇67

4.2.6波形图（Waveform）67

4.3图形68

4.3.1Graph控件69

4.3.2 Chart独有控件70

4.3.3XY图形控件（XY Graph）71

4.3.4强度图形控件（Intensity Graph）72

4.3.5数字波形图控件（Digital Waveform Graph）72 单元5 字符串和文件程序设计74

5.1字符串74

5.2文件的输入/输出（I/O）76

5.2.1文件I/O函数76

5.2.２将数据写入电子表格文件77

单元6数据采集(Data Acquisition)84

6.1基于了LABVIEW的数据采集卡系统总体结构84

6.2数据采集设备的设置与测试84

6.3采集模拟信号88

6.3.1 A/D转换88

6.3.2模拟输入参数说明89

6.3.4在DAQmx中创建应用程序90

《虚拟测试技术》实验习题集98

Excercise1：INTRODUCTION TO LABVIEW98

Excercise2：CREATE A SIMPLE LABVIEW VI98

Excercise3 Create a sub vi98

Exercise 4 LOOP AND CHARTS98

Exercise 5 ARRAY AND INDICATORS99

Exercise 6 CASE AND SEQUENCE STRUCTURE100

单元1配置虚拟仪器软件与硬件

1.1演示虚拟示波器和电压表

虚拟仪器（virtualinstrument）是基于计算机的仪器。或者说虚拟仪器技术就是用计算机来做测量的技术。那么计算机能做测量吗？

下面先看一个两个演示例子。

例1：虚拟示波器。

图1-1虚拟示波器前面板

例2：虚拟数字电压表

图1-2虚拟数字电压表前面板

上述例子说明：用计算机来做测量是可行的。

1.2什么是虚拟仪器

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。

实际上，所有测试仪器可概括为三大功能模块组成：数据采集、数据测试和分析、结果输出与显示。其中数据分析和结果输出完全可由基于计算机的软件系统来完成，因此只要另外提供一定的数据采集硬件，就可构成基于计算机组成的测量测试仪器。

虚拟仪器的主要特点有：

1)尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。

2)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。

3)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。

注意：这里所指的虚拟仪器和EDA仿真软件中的虚拟仪器概念完全不同，它可以完全替代传统台式测量测试仪器实现对真实信号的测量。而EDA仿真软件中的虚拟仪器是纯软件的、仿真的，不能测量真实的信号。

1.3配置虚拟仪器的硬件平台

虚拟仪器由通用仪器的硬件平台和应用软件两部分组成。

一、硬件平台

虚拟仪器的硬件平台包括计算机和I/O接口设备两部分。计算机是硬件平台的核心。I/O 接口设备主要完成待测输入信号的采集、放大、和A/D转换等。根据I/O接口设备的不同总线形式，虚拟仪器主要分为以下六种类型；

1.PC-DAQ插卡式虚拟仪器

它是以数据采集卡、信号条理电路以及计算机为硬件平台组成的插卡式虚拟仪器系统。这种系统采用PCI计算机总线，只要将数据采集卡插入计算机主板的空槽中即可以使用。插卡式虚拟仪器的组成原理框图

NI公司的

M系列数

据采集卡

2.GPIB

仪器

它是以