电子测试软件：National Instruments LabVIEW二次开发_（7）.自动化测试与测量.docx

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自动化测试与测量

在电子测试和测量领域，自动化测试系统能够显著提高测试效率和精度，减少人为错误，并降低测试成本。NationalInstrumentsLabVIEW是一种广泛用于自动化测试与测量的图形化编程语言，它为工程师和科学家提供了一个强大的开发平台，可以轻松构建复杂的测试系统。本节将详细介绍如何使用LabVIEW进行自动化测试与测量的开发，包括测试系统的结构、数据采集与处理、测试结果的分析与显示等。

1.自动化测试系统的基本结构

自动化测试系统通常由以下几个部分组成：

测试硬件：包括传感器、信号发生器、数据采集卡（DAQ）等。

测试软件：使用LabVIEW等编程工具开发的测试程序。

用户界面：用于操作和监控测试过程的图形界面。

数据存储与管理：测试数据的存储、管理和分析。

报告生成：测试结果的报告生成和输出。

1.1测试硬件的选择与配置

在选择测试硬件时，需要考虑以下几个因素：

精度与分辨率：选择能够满足测试精度要求的传感器和数据采集设备。

采样率：根据测试需求选择合适的采样率。

通道数：根据测试点的数量选择具有足够通道数的设备。

通信接口：常用的通信接口包括USB、以太网、GPIB等。

1.1.1实例：配置NI-DAQmx设备

假设我们使用NI-DAQmx设备进行数据采集，以下是配置设备的基本步骤：

安装NI-DAQmx驱动：确保系统中已经安装了NI-DAQmx驱动。

创建任务：在LabVIEW中创建一个新的数据采集任务。

配置通道：选择需要采集的物理通道。

设置采样率和采样点数：根据测试需求设置采样率和采样点数。

//创建一个新的任务

Tasktask=newTask(MyTestTask);

//配置物理通道

task.CreateAIVoltageChannel(Dev1/ai0,,AISingleEnded,-10.0,10.0,Volts,VoltageInput);

//设置采样率和采样点数

task.CfgSampClkTiming(,1000.0,Rising,FiniteSamps,1000);

1.2测试软件的开发

测试软件是自动化测试系统的核心部分，使用LabVIEW进行开发可以充分利用其图形化编程的优势，快速构建复杂的测试逻辑。

1.2.1数据采集与处理

LabVIEW提供了丰富的函数库来实现数据采集和处理。以下是一个简单的数据采集和处理的例子：

数据采集：使用DAQmx函数采集数据。

数据处理：对采集到的数据进行滤波、计算均值等处理。

//数据采集

DAQmxStartTask(task);

float32data[1000];

DAQmxReadAnalogF64(task,1000,10.0,DAQmx_Val_GroupByChannel,data,1000,read,NULL);

//数据处理

float32mean=0.0;

for(inti=0;iread;i++){

mean+=data[i];

}

mean/=read;

//滤波处理

float32filteredData[1000];

for(inti=0;iread;i++){

filteredData[i]=data[i]-mean;

}

1.2.2用户界面设计

LabVIEW的图形化用户界面（GUI）设计工具非常强大，可以轻松创建直观的用户界面。以下是一个简单的用户界面设计示例，包括数据采集按钮、数据显示控件和测试结果控件。

创建一个新的VI：打开LabVIEW，创建一个新的VI。

添加控件：在前面板上添加按钮、波形图表和数值显示控件。

编写程序：在程序框图中编写数据采集和处理的代码。

//前面板控件

ButtonstartButton;

WaveformGraphdataGraph;

NumericControlmeanValue;

//程序框图

WhileLoopstartLoop;

if(startButton.Value){

DAQmxStartTask(task);

float32data[1000];

DAQmxReadAnalogF64(task,1000,10.0,DAQmx_Val_GroupByChannel,data,1000,read,NULL);

//计算均值

float32mean=