虚拟仪器_labview_1课件

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3. MXI总线控制方案。
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表1-2 DAQ、GPIB、VUX虚拟仪器系统的比较
平台 特性
传输宽度
GPIB 8
Hardware & Driver Software
吞吐率 1MB/s(3-wire)
PC-DAQ 8，A1Sp6o，pflit3cw2aatrioen (expandable to 64) 1-2MB/s(ISA)
DI/O
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虚拟仪器的概念: 所谓的虚拟仪器，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。
这里的“虚拟”有两层含义：
● 虚拟的仪器面板； ● 由软件实现仪器的测量功能（软件就
是仪器）。
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Acquisition and Control
Image Acquisition
Process or
Unit Under Test
Motion Control
PXI
图1-4 学习虚交流拟PP仪T 器系统构成
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1.2.1 DAQ仪器系统的构成 典型的DAQ虚拟仪器由四部分构成：
现场信号、
传感器执 行机构
信号调理
（放大、 过滤等）
DAQ采集
板、卡或 盒
虚拟仪器 用户定义功能
Temperature
Flow Pressure Alarm Conditions
Control Panel
STOP
Conditioning
DISPLAY
CAONNDTRO礟L
A/D TI/O
PROCESSOR
BUS 礟 Math
Timing
MEMORY
D/A
488 PORT
ROM
DAQ采集 控制软件
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1.2.2 GPIB仪器系统的构成 典型GPIB仪器由：一台计算机、一块GPIB接
口卡、和若干GPIB仪器通过GPIB电缆连接而成。
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1.2.3 VXI仪器系统的构成 典型VXI仪器有三种不同配置方法：
1. GPIB控制方案；
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2. 嵌入式计算机控制方案；
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(2)因特网的广泛应用使分析仪器的远程诊断 和维修以及远程教育成为可能，还会对仪器设计 和使用带来许多意想不到的新思路。
(3)从VXI总线等的发展可看出未来在标准化、 规范化方面会进一步加强，影响虚拟仪器的设计， 降低仪器的支持和维护成本口。
(4)在编程语言方面，肯定要从C/C++转向网 上的世界语—Java语言。
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虚拟仪器的发展趋势
下面根据近年来计算机技术和仪器仪表技术的 发展情况展望一下虚拟仪器的发展趋势。
(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 周期将完全取决于仪器中的软件部分。
Unit Under
结构大小 Test Large
Small PXI
8 TTL Trigger Line 2 ECL Trigger Line
>1,000
Standardised Using MXI
Medium
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1.3 虚拟仪器的发展
全部可编程的系统
VXI 机箱
IEEE 488 挂接和叠放系统
VXI
8，16，32 (expandable 64)
40MB/s
8MB/s(HS488) 132MB/s(PCI) 80MB/s(VME64)
定时与控制 GPIB None
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
采集与控制
Data Analysis
数据分析
Data Presentation
数据表达
Plug-in Daya Acquisition
插入式数据采集
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
与网络及其它周边设备方便互联 功能单一、互联有限的独立
的面向应用的仪器系统
设备
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1.2 虚拟仪器的基本结构和类型
Hardware & Driver Software
Application Software
• LabWindows/CVI • LabVIEW
GPIB
Serial
DAQ
wk.baidu.com
VXI
Digital Filtering
数字滤波
Statistics
统计
Numerical Analysis
数字分析
Networking
网络
Hardcopy Output
硬拷贝输出
File I/O
文件 I/O
Graphical User Interface
图形用户接口
图图1-13.1 虚虚拟拟仪仪器器的的内内部部功功能能划划分分
1.1 虚拟仪器的基本概念
1.2 虚拟仪器的基本结构和类型
1.3 虚拟仪器的发展
1.4 虚拟仪器的应用
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1.1 虚拟仪器的基本概念
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传统仪器 厂商定义功能
ROMM礟ath DICSAPONLNDATYROLPROCE礟SSMOERMBOU48SR8YPORT
CAon/DdDit/iADonI/TiTOniIgm/Oing
GUI 带有 RTSI 的
数据采集板
模拟仪器系统Process
or
Unit Under
Test
PXI
图1-5 学习虚交拟流P仪PT 器的演变
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1000多种仪器的驱 动程序
60多个厂商的产品
提供源程序 减少开发时间
操作接口
I/O 接口
Instrument Driver
编程接口
功能接口
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表1-1 VI与传统仪器的比较
VI
开放、灵活，可与计算机技术保 持同步发展
用户定义仪器功能
传统仪器 封闭、固定
厂商定义仪器功能
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 开发与维护开销高 低
(5)朝小型化、大众化发展，就象个人计算机 一样，将出现个人分析仪器，甚至个人实验室。