8计算机测试技术.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2）模块化I/O硬件 数据采集 信号调理 运动控制 分布式I/O 8.4虚拟仪器 （1）DAQ（Data Acquisition）——数据采集板 有大量支持板卡 直接利用标准的计算机总线、接口 8.4虚拟仪器 （2）SCXI（Signal Conditioning eXtensions for Instrumentation） ——信号调理板 放大、滤波、隔离 信号调理栈 便携、低成本 多路调理:20 适合各种类型信号 每路调理可选 输出可直接连DAQ 2. 虚拟仪器软件系统 软件就是仪器 The software is the Instrument 利用计算机的硬/软件资源，使本来需要硬件实现的技术软件化（虚拟化），以便最大限度地降低系统成本，增强系统的功能与灵活性。 8.4虚拟仪器 虚拟仪器的软件框架从低层到顶层，包括三部分： I/O通信软件：计算机与仪器之间的软件层连接，实现对仪器控制；使用标准统一的I/O函数库及其相关规范 仪器驱动程序：特定仪器控制与通信的软件程序集 应用软件：直接面对用户，提供直观友好数据分析与处理功能 对于虚拟仪器应用软件的编写，大致可分为两种方式： ①用通用编程软件（文本语言）进行编写。主要有Microsoft公司的Visual Basic与Visual C++、Borland公司的Delphi、Sybase公司的PowerBuilder； 优缺点：编程软件虽然灵活性很好，但并不理想，用户花在编制测试软件上的工时与费用高、开发周期长。 ②用专业图形化编程软件（图形化语言）进行开发。如Agilient公司的VEE、 NI公司的LabVIEW 等。 优点：编程非常方便，人机交互界面友好。 8.4虚拟仪器 软件系统 LabView ——图形化编程语言 特点 图形化的仪器编程环境 使用图形语言编程（即各种图标、图形符号、连线等），界面非常直观形象 大量的仪器面板控件 大量的分析、处理和接口功能控件 数据流可视 8.4虚拟仪器 LabVIEW的基本程序单位是VI （虚拟仪器） ，它可以通过图形编程的方法，建立一系列的VI，来完成用户指定的测试任务。 LabVIEW提供了多种基本的VI库 ： （1）450种以上的四十多个厂家控制的仪器驱动程序库； （2）400多种诸如信号发生、信号处理、数组和矩阵运算、线性估计、复数算法、数字滤波、曲线拟合等数学运算及分析模块库 。 8.4虚拟仪器 模块化设计 将复杂任务分解 框图程序设计： ——用图形语言编程界面 用户用图形编程语言编写程序，说明仪器的具体数据处理流程，所有的数据处理都是在这里设计完成的。 框图程序是利用图形语言对前面板上的控件对象进行控制。 前面板设计：——输入输出界面 用户通过控件(Control)模板，可以选择多种输入控制部件和指示器部件来构成前面板。 控制部件是用来接收用户的输入数据到程序（需要输入或修改数值 ）。 指示器部件是用于显示程序产生的各种类型的输出（包括数字显示、表头、温度计等） 。 LabVIEW编程 8.4虚拟仪器 在前面板中，当把一个控制器或指示器放置在前面板上时，LabVIEW也在框图程序中放置了一个相对应的端子。 LabView 开发应用 仪器计量方面：普通仪器 示波器、逻辑分析仪、频谱仪、信号发生器 专用测量方面：专用探头＋软件＝专用的测量系统 机械设备状态、汽车发动机参数、汽油标号、炉窑温度、血液脉搏波、心电参数等多种检测和监测 自动控制和工业控制领域：卓越计算能力＋巨大数据吞吐能力 温控系统、在线监测系统、电力仪表系统、流程控制系统 8.4虚拟仪器 LabView 开发举例1 温度监测虚拟仪器 8.4虚拟仪器 前面板设计过程如下： 1）用File菜单的New选项打开一个新的前面板窗口； 2）从Numeric子模板中选择Thermometer指示部件放到前面板窗口； 3）使用标签工具重新设定温度计的标尺范围为0℃~50.0℃； 4）按同样方式放置两只旋钮用来设置上限值和下限值，并分别在文本框中输入“Low Limit”和“High Limit”；