基于Labview的远程虚拟电子实验室设计.ppt

基于Labview的远程虚拟电子实验室设计 姓名：李淼 指导老师：杨小平 ★开发环境简介 ★课题背景及任务 ★系统设计 Labview开发平台 Labview是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是Labview与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而Labviwew使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。 返回 课题背景及任务 实验室的装备水平通常被作为一所学校教学、科研水平的重要标志。然而，目前各级学校的电子技术实验室，现有的常规设备有的已经老化,有的技术上相对落后，有的仪器设备在教学中只用了其中的部分功能，还有许多功能派不上用场；另一方面,某些需要的功能又不具备,需购置新的设备。在实验教学时，实验内容的更新又会形成对仪器更大的需求，也造成一些仪器的闲置。以至于滞后的实验设备和死板的实验模式难以调动学生的主动性和创造性，从而在很大程度上制约了实验教学的发展和人才培养质量的提高，改革传统的实验教学势在必行。 返回 采用虚拟仪器技术是解决这一问题的途径之一。虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）指利用计算机的硬、软件资源来实现测量仪器的功能，是计算机技术与引起仪表技术深层次结合的产物。具体的讲，VI就是在通用计算机的硬件和软件平台上，由用户设计和定义具有虚拟操作面板和真实测量功能的计算机仪器系统。就像在操作一台传统仪器一样，用户使用鼠标操控虚拟面板上的按键、旋钮、开关等控件，VI就能实现同传统仪器一样的测量功能。本次课题就着重研究了基于Labview软件平台虚拟仪器的设计，并且构建远程虚拟实验室，实现虚拟实验室的远程控制。 总体设计思路 虚拟仪器设计 远程控制的实现 总体设计思路 电路远程虚拟实验室由客户端、Web服务器、应用服务器以及实验电路四部分组成。Web服务器主要作用是提供Web接入服务、开放式交互实验环境以及动态网页的生成；应用服务器主要作用是控制和管理实验数据的采集和处理；数据库的主要作用则是配合动态网页的生成以及实验数据的存储和管理。 虚拟实验室设计示意图 虚拟信号发生器 虚拟示波器 设计关键 虚拟仪器设计的关键是软件部分的设计。即运用Labview软件平台的图形化编程语言来完成虚拟仪器软件部分的设计。在本课题中，我采用了信号处理模块中信号发生和信号测量两个子模块完成了信号发生器和示波器软件部分的设计。 信号发生器程序框图 示波器程序框图 远程控制的实现 VI程序发布者可通过Labview软件平台自带Web发布工具完成程序的发布，当VI程序发布成功后，其它用户可通过两种方式来完成程序的远程控制，一种是通过浏览器实现远程控制，这种方式可以在控制端用户没有安装Labview的情况下进行对仪器的操作，还有一种就是通过Labview进行远程控制，在本课题中，我实现了通过浏览器进行远程控制。 Data Socket技术概述 Labview具有强大的网络通信功能，这种功能使得 Labview的用户可以很容易的编写出具有强大网络通信能力的 Lab VIEW 应用软件，实现远程虚拟仪器。Data Socket 是 Labview 必威体育精装版提供的一个网络测控系统开发工具，它大大简化甚至免除了网络通信编程，用户使用这种技术可以很容易地在互联网上实现高速实时数据交换。借助它可以在不同的应用程序和数据源之间共享数据并进行时实数据（Live data）的传输。 总结 通过本课题的设计与研究，不难看出虚拟仪器技术与网络技术的结合，及其在测控领域中的应用，是对传统测控方式的一场革命。应用 LabVIEW 作为虚拟仪器软件开发平台，为开发高性能的计算机测控系统提供了极大的便利。测控方式的网络化，是未来测控技术发展的必然趋势，通过建立分布式网络测控系统，能够充分利用现有资源和网络带来的种种优势，实现各种资源最有效合理的配置。应用分布网络测控，可以进行多点测量，多点分析处理。这样既可以充分发挥服务器控制测试仪器的接口能力，又能发挥客户机数据处理能力，而且便于系统的扩展。远程虚拟仪器可以使信息的采集、传输和处理一体化，使许多昂贵的测试设备得以共享。尤其是运用在远程教育上更能发挥出更高的性价比。 结束语 至此，对课题的研究与设计全部完成，本文主要进行了虚拟仪器系统的研究，设计和VI程序的web发布，在次过程中我对Labview软件平台有了初步的认识，Labview是一个个哦给你能前大的全新图形化编程软件，由于以前从未接触过这个软件，加之个人能力和时间有限，所以实际中还有很多的不足之处尚待改进，在设计示波器和信号发生器的过程，只是采用了其中几个简单的模块，未能再做进一步的研