虚拟仪器技术_1 (概述)ppt课件.ppt

《虚拟仪器技术_1 (概述)ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、虚拟仪器技术TechniqueofVirtualInstruments徐涛1课程内容虚拟仪器的概念（2学时）虚拟仪器编程语言LabVIEW（8学时）虚拟仪器的数据采集（6学时）基于虚拟仪器的信号分析与处理（6学时）基于LabVIEW的虚拟仪器设计实例（2学时）虚拟仪器发展路线及研究方向2成绩评定（8407101-8407102）平时成绩（出勤、课题表现、作业）20%实验30%随堂测验50%3成绩评定（8407301）平时成绩（出勤、课题表现、作业）10%实验10%期末考试80%4第一讲虚拟仪器概述5主要内容虚拟仪器的概念

2、虚拟仪器的发展阶段虚拟仪器的组成（**）虚拟仪器的特点（*）虚拟仪器的设计与实现步骤（**）虚拟仪器发展路线及研究方向国内虚拟仪器研究现状6虚拟仪器的概念仪器概念的转变传统仪器厂商定义功能虚拟仪器用户定义功能7虚拟仪器的概念虚拟仪器就是在通用计算机上加上一组软件和/或硬件，使用者在操作这台计算机时，就象是在操作一台他自己设计的专用电子仪器，可以方便灵活地完成对被测试量的采集、分析、判断、显示及数据存储等。8虚拟仪器的概念在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通

3、过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”的说法。9虚拟仪器的概念虚拟仪器的“虚拟”含义：虚拟仪器的面板是虚拟的器件（传统仪器面板的开关、按钮、显示器）。虚拟仪器的测控功能由软件编程实现10虚拟仪器的发展阶段第一阶段：基于计算机技术来提升传统仪器功能阶段（PC机+数据采集卡+开发软件）第二阶段：内在标准统一阶段（硬件标准化、软件标准化）第三阶段：虚拟仪器软件封装及组合阶段11传统仪器虚拟仪器功能由仪表厂家定义功能由用户自定义功能确定，与其他设备的连接受到限制面向应用，可以方便地连接其

4、他设备关键为硬件关键为软件价格昂贵价格便宜，可再利用封闭、功能固定、单一，不能更改以计算机为支撑，开放性好，功能灵活技术更新慢技术更新快开发和维护费用高硬件结构大大减少12虚拟仪器的组成硬件平台计算机：PC机、工作站；I/O接口设备：PC-DAQ、GPIB仪器、串口仪器、VXI模块、PXI模块。软件平台专用工具：LabVIEW、VEE。13虚拟仪器的设计与实现步骤14虚拟仪器的设计与实现步骤15虚拟仪器的设计与实现步骤PC–DAQ系统：是以数据采集板、信号调理电路和计算机为仪器硬件平台组成的插卡式虚拟仪器系统。采用PCI

5、或ISA计算机本身的总线。GPIB/VXI/PXI/串口系统：以GPIB/VXI/PXI/Serial标准总线仪器与计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系统。16工业标准结构总线(IndustrialStandardArchitecture-ISA)，1984年，实际上属于PC总线。8/16位的非同步数据总线，工作频率8MHz，数据传输率为1Mbps(8位)或2Mbps(16位)。虽未被标准化组织正式定为标准，但在测试领域内以PC为基础的数据采集应用中长期占据着主导地位。ISA总线虽然扩展了对微处理器的支持能力，但仍存

6、在许多不足之处，如I/O扩展能力差，边缘式印制插头(座)接触不良，耐振动、冲击能力差，对温湿度比较敏感而不适应工业现场工作等，在速度上已成为系统的瓶颈，已逐渐被PCI、CompactPCI总线所取代。ISA总线17VXI(VMEbuseXtensionforInstrumentation)总线是VME计算机总线在仪器领域中的扩展，由HP等公司于1987年提出，1992年成为IEEE1155标准。在该系统中围绕机械、电气、控制方式、通信协议、电磁兼容、软面板、驱动程序、I/O控制乃至机箱、印制电路板的VXI总线产品相互兼容

7、。VXI系统综合了计算机技术、GPIB技术、PC仪器技术、接口技术、VME总线和模块化结构技术的成果，VXI2.0版本提供了64位扩展能力，数据传输率最高可达80Mbps。VXI系统最多可包含256个器件(装置)，可组成一个或多个子系统，每个子系统最多可包含13个插入式模块，适用于组建大、中规模自动测量系统以及对速度、精度要求高的场合。VXI总线支持即插即用、人机界面良好、资源利用率高、容易实现系统集成，大大地缩短了研制周期，且便于升级和扩展。不足的是VXI系统的成本相对较高。VXI总线18基于GPIB通信的VXI检测模

8、块VXI嵌入式CPU检测模块19PCI、CompactPCI及PXI总线PCI(PeripheralComponentInterconnect，外围设备互连总线)规定了微型机上的处理器/存储器与外围控制部件、外围卡之间的互连机构的协议、电气、机械以及配置空间规范，是地址、数据多路复用的高性能32位或64位同步总线。I