计算机系统与虚拟仪器
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第三节 仪器前端
高精度集成仪器系统：采用专用的仪器总线，经历了GPIB到VXI到PXI 的仪器总线发展过程。 GPIB总线：通用接口总线（General Purpose Interface Bus) ，是计 算机和仪器的标准通信协议，国际工业标准IEEE488硬件规格和软件协 议。 VXI总线：一种高速计算机总线，国际工业标准IEEE1155协议。组建 VXI总线要求由机箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造价高，国防军工 领域应用。 PXI总线：一种以Compact PCI为基础的，具有开放性的总线。成本低、 运行速度快、体积紧凑，可构建标准的测试平台。
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第一节
概述
接口总线的应答通信方式：
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第一节
概述
RS232C标准接口总线
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第一节
概述
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第一节
概述
GPIB标准接口总线
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第一节
概述
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第一节
概述
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第一节
三、总线
概述
•接口总线的分类： 芯片总线、内总线、外总线。 •接口总线的标准化： 对接口的输入、输出信号建立统一规范， 包括命令规范、数据的定义和编码格式。
第十一章 计算机测试系统与虚拟仪器
第一节 概述 第二节 插卡式测试系统 第三节 仪器前端 第四节 仪器控制 第五节 智能仪器简介 第六节 虚拟仪器
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第一节
概述
一、计算机测试系统组成 计算机为现代测试和测量系 统的基础。 程控仪器：能接受程序控制 并据之改变内部电路工作状态， 以及完成特定任务的测量仪器。
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第三节 仪器前端
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第四节 仪器控制
仪器控制：是指这样一个操作，即通过微机上的软件控制仪器控制总 线上的一台仪器。仪器自身通常支持一种或多种选择。 仪器控制的总线分为两个大类： 独立总线，用于架式和堆式仪器的通信，如GPIB专用总线和微机的标 准总线（RS232、以太网、USB、无线和IEEE1394等）。
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第二节 插卡式测试系统
插卡式仪器自身不带仪器面板，必须借助计算机强大的图形环境， 建立图形化的虚拟面板，完成对仪器的控制、数据分析和显示。 数据采集卡：具有A/D转换、 D/A转换、数字I/O和记数器/定时器 等功能，有些具有数字滤波和数字信号处理的功能。 多功能数据采集卡采用“虚拟硬件”技术，使用户通过程序能方 便地改变硬件的功能或性能参数。 插卡类型：PCI通用卡、ISA通用卡或PCMCIA专用卡， PCI广泛应用。 插卡是“即插即用”（Plug & play)。 采用的总线：传统的RS232串行总线、USB通用串行总线、IEEE1392总 线（Fire Wire,火线）。 可与台式微机、工控机或笔记本电脑相连，实现台式和便携两用。
计算机 测试系 统功能 数据显示 数据分析
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第一节
概述
二、数据采集系统的组成
传感器1
传感器2
传感器n
多 路 开 关
放 大 器
采 样 保 持
A/D 转 换
计 算 机
采样保持（S/H）电路目的：保持A/D转换器转换期间输 入信号不变，对A/D转换精度至关重要。
接口任务：提供机械兼容、 逻辑电平方面的匹配，并能通 过数据线交换电信号信息。
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第一节
概述
一、计算机测试系统组成
数据采集 和存储
智能仪器：以单片机为主体， 将计算机技术与测量控制技术结 合在一起组成的智能化测量控制 系统。 虚拟仪器：数据存储、数据 分析、数据显示用软件来完成， 只额外提供一定的数据采集硬 件。
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第一节
概述
组成：输入、输出缓冲放大器A1、A2, 保持电容CH，
逻辑控制开关S
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第一节
概述
四、计算机测试系统分类
插卡式测试系统：在计算机的扩展槽（如PCI、ISA等通用总线槽， 或PCMCIA等专用卡）中插入信号调理、信号采集、数字输入输出、 DSP等测试与分析板卡，构成通用或专用的测试系统。 仪器前端与计算机组合：仪器前端由信号调理、模拟信号采集、 数字输入输出、数字信号处理、测试控制等模块组成。由VXI、PXI 等专用仪器总线连接在一起构成独立机箱，并通过以太网接口、 1394、并行接口等通信接口与计算机相连，构成通用或专用计算机 测试系统。 仪器控制系统：由各种独立的可编程仪器（具有参数设置和控制 功能的计算机接口）与计算机连接所组成的测试系统。
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第三节 仪器前端
高精度集成仪器系统：采用专用的仪器总线，经历了GPIB到VXI到PXI 的仪器总线发展过程。 GPIB总线：通用接口总线（General Purpose Interface Bus) ，是计 算机和仪器的标准通信协议，国际工业标准IEEE488硬件规格和软件协 议。 VXI总线：一种高速计算机总线，国际工业标准IEEE1155协议。组建 VXI总线要求由机箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造价高，国防军工 领域应用。 PXI总线：一种以Compact PCI为基础的，具有开放性的总线。成本低、 运行速度快、体积紧凑，可构建标准的测试平台。
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接口总线的应答通信方式：
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RS232C标准接口总线
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GPIB标准接口总线
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三、总线
概述
•接口总线的分类： 芯片总线、内总线、外总线。 •接口总线的标准化： 对接口的输入、输出信号建立统一规范， 包括命令规范、数据的定义和编码格式。
第十一章 计算机测试系统与虚拟仪器
第一节 概述 第二节 插卡式测试系统 第三节 仪器前端 第四节 仪器控制 第五节 智能仪器简介 第六节 虚拟仪器
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概述
一、计算机测试系统组成 计算机为现代测试和测量系 统的基础。 程控仪器：能接受程序控制 并据之改变内部电路工作状态， 以及完成特定任务的测量仪器。
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第三节 仪器前端
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第四节 仪器控制
仪器控制：是指这样一个操作，即通过微机上的软件控制仪器控制总 线上的一台仪器。仪器自身通常支持一种或多种选择。 仪器控制的总线分为两个大类： 独立总线，用于架式和堆式仪器的通信，如GPIB专用总线和微机的标 准总线（RS232、以太网、USB、无线和IEEE1394等）。
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第二节 插卡式测试系统
插卡式仪器自身不带仪器面板，必须借助计算机强大的图形环境， 建立图形化的虚拟面板，完成对仪器的控制、数据分析和显示。 数据采集卡：具有A/D转换、 D/A转换、数字I/O和记数器/定时器 等功能，有些具有数字滤波和数字信号处理的功能。 多功能数据采集卡采用“虚拟硬件”技术，使用户通过程序能方 便地改变硬件的功能或性能参数。 插卡类型：PCI通用卡、ISA通用卡或PCMCIA专用卡， PCI广泛应用。 插卡是“即插即用”（Plug & play)。 采用的总线：传统的RS232串行总线、USB通用串行总线、IEEE1392总 线（Fire Wire,火线）。 可与台式微机、工控机或笔记本电脑相连，实现台式和便携两用。
计算机 测试系 统功能 数据显示 数据分析
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第一节
概述
二、数据采集系统的组成
传感器1
传感器2
传感器n
多 路 开 关
放 大 器
采 样 保 持
A/D 转 换
计 算 机
采样保持（S/H）电路目的：保持A/D转换器转换期间输 入信号不变，对A/D转换精度至关重要。
接口任务：提供机械兼容、 逻辑电平方面的匹配，并能通 过数据线交换电信号信息。
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第一节
概述
一、计算机测试系统组成
数据采集 和存储
智能仪器：以单片机为主体， 将计算机技术与测量控制技术结 合在一起组成的智能化测量控制 系统。 虚拟仪器：数据存储、数据 分析、数据显示用软件来完成， 只额外提供一定的数据采集硬 件。
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第一节
概述
组成：输入、输出缓冲放大器A1、A2, 保持电容CH，
逻辑控制开关S
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第一节
概述
四、计算机测试系统分类
插卡式测试系统：在计算机的扩展槽（如PCI、ISA等通用总线槽， 或PCMCIA等专用卡）中插入信号调理、信号采集、数字输入输出、 DSP等测试与分析板卡，构成通用或专用的测试系统。 仪器前端与计算机组合：仪器前端由信号调理、模拟信号采集、 数字输入输出、数字信号处理、测试控制等模块组成。由VXI、PXI 等专用仪器总线连接在一起构成独立机箱，并通过以太网接口、 1394、并行接口等通信接口与计算机相连，构成通用或专用计算机 测试系统。 仪器控制系统：由各种独立的可编程仪器（具有参数设置和控制 功能的计算机接口）与计算机连接所组成的测试系统。