測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章

1、武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)武漢理工大學(xué) 機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大

2、學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器最大的特點是其功能由軟件定義，可以由用戶根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)整，用戶選擇不同的應(yīng)用軟件就可以形成不同的虛擬儀器。 傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器比較傳統(tǒng)儀器與虛擬儀器比較 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 虛擬儀器虛擬儀器(vi(vi，virtual instrument)virtual instrument)是

3、計算機技術(shù)同儀器技術(shù)深層次是計算機技術(shù)同儀器技術(shù)深層次結(jié)合產(chǎn)生的全新概念的儀器，是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破，是儀器領(lǐng)域結(jié)合產(chǎn)生的全新概念的儀器，是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破，是儀器領(lǐng)域內(nèi)的一次革命。內(nèi)的一次革命。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 主要內(nèi)容主要內(nèi)容9.1 概述9.2 現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本概念9.3 現(xiàn)代測試系統(tǒng)的基本組成9.4 現(xiàn)代測試系統(tǒng)的特點9.5 虛擬測試儀器技術(shù)9.6 智能儀器9.7 現(xiàn)代測試系統(tǒng)實例9.8 小結(jié)武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武

4、漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 9.5 9.5 虛擬測試儀器技術(shù)虛擬測試儀器技術(shù)1 1、虛擬儀器含義、虛擬儀器含義2 2、虛擬儀器的組成、虛擬儀器的組成3 3、虛擬儀器的特點、虛擬儀器的特點4 4、基于、基于labviewlabview的虛擬儀器的虛擬儀器5 5、 labviewlabview應(yīng)用實例應(yīng)用實例武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 1、

5、虛擬儀器含義、虛擬儀器含義 所謂虛擬儀器（virtual instrument ,簡稱vi），就是計算機技術(shù)介入儀器領(lǐng)域所形成的一種新型儀器，它是利用計算機強大的圖形環(huán)境，組合相應(yīng)的硬件，編制不同的測試軟件，建立界面友好的虛擬儀器面板（即軟面板），通過友好的圖形界面及圖形化編程語言（g語言）控制儀器運行，構(gòu)成多種儀器，完成對被測量的采集、分析、判斷、顯示、存儲及數(shù)據(jù)生成的儀器。 “軟件就是儀器”是虛擬儀器概念最簡單，也是最本質(zhì)的表述。用戶可以根據(jù)自己的需求，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)，充分利用計算機技術(shù)來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)測試系統(tǒng)與儀器的功能。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan u

6、niversity of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 用labview設(shè)計的虛擬示波器如圖為虛擬示波器，其功能比傳統(tǒng)的示波器更完善，界面更友好。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 虛擬儀器由通用儀器硬件平臺和應(yīng)用軟件兩個部分構(gòu)成。 虛擬儀器的硬件平臺 虛擬儀器的硬件平臺一般分為計算機硬件平臺和測控功能硬件（i/o接口設(shè)備）。計算機硬件平臺可以是各種類型的計算機，如pc、便攜式計算機、工作站、嵌入式計算機

7、等。計算機管理著虛擬儀器的硬件資源，是虛擬儀器的硬件支撐。 i/o接口設(shè)備主要完成被測輸入信號的采集、放大、模/數(shù)轉(zhuǎn)換。不同的總線有其相應(yīng)的i/o接口硬件設(shè)備，如利用pc總線的數(shù)據(jù)采集卡（daq）、gpib(general purpose interface bus)總線儀器、vxi總線儀器模塊、串口總線儀器等。2 2、虛擬儀器的組成、虛擬儀器的組成 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 虛擬儀器的軟件 虛擬儀器的軟件主要由兩部分組成，即應(yīng)用程序和i/o接口儀器

8、驅(qū)動程序。應(yīng)用程序主要包括現(xiàn)實虛擬面板功能的軟件程序和定義測試功能的流程圖軟件程序兩類；i/o接口儀器驅(qū)動程序主要完成特定外部硬件設(shè)備的擴展、驅(qū)動與通信。 目前的虛擬儀器軟件開發(fā)工具有以下兩類： 文本式編程語言，如visual c+、visual basic、labwindows/cvi等。 圖形化編程語言，如labview、hpvee等。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 虛擬儀器可以分為下面幾種形式。虛擬儀器可以分為下面幾種形式。(1) pc-daq測試

9、系統(tǒng)：以數(shù)據(jù)采集卡(daq卡)、計算機和虛擬儀器軟件構(gòu)成的測試系統(tǒng)。(2) gpib系統(tǒng)：以gpib標(biāo)準(zhǔn)總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構(gòu)成的測試系統(tǒng)。(3) vxi系統(tǒng)：以vxi標(biāo)準(zhǔn)總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構(gòu)成的測試系統(tǒng)。(4) 串口系統(tǒng)：以rs-232標(biāo)準(zhǔn)串行總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構(gòu)成的測試系統(tǒng)。 (5) 現(xiàn)場總線系統(tǒng)：以現(xiàn)場總線儀器、計算機和虛擬儀器軟件構(gòu)成的測試系統(tǒng)。 虛擬儀器是計算機化儀器，由計算機、信號測量硬件模塊和應(yīng)用軟件三大部分組成。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)

10、第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 虛擬儀器組成虛擬儀器組成 1）硬件功能模塊 (1) c-daq數(shù)據(jù)采集卡 (2) gpib總線儀器 (3) vxi總線模塊(4) rs-232串行接口儀器(5) 現(xiàn)場總線模塊武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 2）驅(qū)動程序 驅(qū)動程序通常由硬件功能模塊的生產(chǎn)商提供隨硬件功能模塊一起提供。驅(qū)動程序通常由硬件功能模塊的生產(chǎn)商提供隨硬件功能模塊一起提供。 3）應(yīng)用軟件 虛擬儀器示波器虛擬儀器示波器 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理

11、工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 被測信號信號調(diào)理gpib接口儀器串口接口儀器vxi模塊現(xiàn)場總線設(shè)備其他計算機硬件數(shù)據(jù)采集卡gpib接口卡labviewlabwindows其他軟件開發(fā)平臺pc/工作站圖2 虛擬儀器基本構(gòu)成框圖武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 虛擬儀器典型單元模塊虛擬儀器典型單元模塊 信號分析模塊的功能主要是完成各種數(shù)學(xué)運算，在工程測試

12、中常用的信號分析模塊。包括：(1) 信號的時域波形分析和參數(shù)計算；(2) 信號的相關(guān)分析；(3) 信號的概率密度分析；(4) 信號的頻譜分析；(5) 傳遞函數(shù)分析；(6) 信號濾波分析；(7) 三維譜陣分析。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 儀 器 傳統(tǒng)儀器 虛擬儀器 關(guān)鍵技術(shù) 硬件 軟件 費用 開發(fā)與維護費用高 開發(fā)與維護費用低 技術(shù)更新周期 長 短 價格 高 低，可重用性強 功能定義 廠商定義 用戶定義 開放性 系統(tǒng)封閉、固定 系統(tǒng)開放、靈活 連接性 不

13、易與其他設(shè)備連接 易與其他設(shè)備連接3 3、虛擬儀器的特點、虛擬儀器的特點武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 采用虛擬儀器技術(shù)是對傳統(tǒng)儀器概念的重大突破，通過兩者比較有一下幾個特點：用戶定義功能：不使用廠商定義的、預(yù)封裝好的軟件和硬件，設(shè)計者獲得了最大的用戶定義靈活性；軟件是核心：vi的功能主要通過軟件實現(xiàn)；良好的人機界面：用戶可通過編制軟件來定義自己所喜愛的版面形式；性價比高：可重用性和可配置性強；擴展性強：軟件擴展、硬件擴展、網(wǎng)絡(luò)擴展；開發(fā)時間短：基于圖形的

14、編程，與文本語言相比，大大 降低了開發(fā)門檻，縮短了開發(fā)時間。集成與組合性能：虛擬儀器的各個功能實現(xiàn)都是清晰的模塊化組合方式，選擇不同的軟件模塊、進(jìn)行不同的組合即可達(dá)到不同的目的。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 由于labview易學(xué)易用，它所提供的工具使創(chuàng)建測試和測量應(yīng)用變得非常輕松，使用labview開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)的速度比使用其他編程語言快410倍，因此labview被工程師們廣泛接受和推崇。4 4、基于、基于labviewlabview的虛擬儀器的虛擬儀

15、器武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 4.1 什么是labview labview（laboratory virtual instrument engineering workbench)是一種用圖標(biāo)代替文本行創(chuàng)建應(yīng)用程序的圖形化編程語言。它采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了程序的執(zhí)行順序，用圖標(biāo)表示函數(shù)，用連線表示數(shù)據(jù)流向。 labview程序被稱為vi（virtual instrument)，即虛擬儀器，這是因為它的很多界面控件與操作都

16、模擬了現(xiàn)實中的儀器，例如示波器與萬用表等。 labview的核心概念就是“軟件即是儀器：即虛擬儀器的概念。 labview還包含了大量的工具與函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示與存儲等。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) labview(laboratory virtual instrument engineering)是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實驗室所接受，視為一個標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。labview集成了滿足gpib、vxi、

17、rs-232和rs-485協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通信的全部功能。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用tcp/ip、activex等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù) 所有的labview應(yīng)用程序，即虛擬儀器(vi)，包括前面板(front panel)、流程圖(block diagram)以及圖標(biāo)/連接器(icon/connector)三部分。 控制對象 (輸入) 顯示對象 (輸出) 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) (1)(1)、采集功能、采集功能 (2)(2)、 分析功能分析功能 (3)(

18、3)、 顯示功顯示功能能 labview是一個開放式的開發(fā)環(huán)境，用戶可以將其與任何測量硬件輕松連接。labview的交互式測量助手 (assistant) 、自動代碼生成以及與成千上萬個設(shè)備的簡易連接功能，使它能夠如此輕而易舉地完成數(shù)據(jù)采集。labview帶有超過450個內(nèi)置函數(shù)，專門用于從采集到的數(shù)據(jù)中挖掘有用的信息，用于分析測量數(shù)據(jù)及處理信號。 labview提供一系列工具用于數(shù)據(jù)顯示、用戶界面設(shè)計、web信息發(fā)布、報告生成、數(shù)據(jù)管理及軟件連接。 主要功能主要功能: :武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測

19、試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 在任何平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集在任何平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 使用labview，您可以從插入式板卡、usb接口設(shè)備及以太網(wǎng)系統(tǒng)中快速采集并生成信號。這些i/o功能結(jié)合了特殊的數(shù)據(jù)類型和測量分析vi程序，旨在為幫助您從物理傳感器中以最快的速度獲得測量數(shù)據(jù)。溫度、張力 、振動、聲音 、電壓 、電流 、頻率、光 、阻抗 、脈沖 、周期 、數(shù)字信號 、壓力 、力 、更多. 儀器控制和連接儀器控制和連接 labview簡化了與數(shù)百家儀器廠商的數(shù)千種儀器設(shè)備的連接和通信。使用labview中的儀器驅(qū)動程序、交互式儀器i/o助手(instrument i/o assi

20、stant)和內(nèi)置儀器i/o函數(shù)庫，可以從gpib、串口、以太網(wǎng)、pxi、usb接口儀器及vxi儀器中快速采集數(shù)據(jù)。 機器視覺機器視覺 為測量應(yīng)用系統(tǒng)添加機器視覺組件，并快速開發(fā)帶自動代碼生成和內(nèi)置圖像分析庫的應(yīng)用軟件。將圖像采集與ni數(shù)據(jù)采集和運動控制設(shè)備集成使用以組建一套完整的系統(tǒng)。(1)(1)、采集功能、采集功能武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 運動控制運動控制 labview可將各種運動控制軟件與運動控制器及動力驅(qū)動器簡單集成到自動化測試和機器控制應(yīng)

21、用系統(tǒng)中。包括從簡單的重復(fù)運動控制到復(fù)雜的多軸運動控制，從實驗室試驗臺到實際生產(chǎn)線，labview都可以為應(yīng)用程序的開發(fā)提供解決方案。 模塊化儀器模塊化儀器 使用最新的pc和標(biāo)準(zhǔn)商業(yè)科技開發(fā)混合信號測試應(yīng)用系統(tǒng)。要它包含rf(射頻信號)儀器、高速數(shù)字化儀、信號發(fā)生器、數(shù)字萬用表、高速數(shù)字i/o等。 工業(yè)監(jiān)控工業(yè)監(jiān)控 labview為分布式監(jiān)控系統(tǒng)提供一套功能強大的工具，它可與各種各樣的分布式i/o設(shè)備連接，包括plc和ni compact fieldpoint。compact fieldpoint提供工業(yè)級的工作性能，且與labview rt (實時) 模塊完美集成。 開關(guān)開關(guān)(switchi

22、ng)(switching)方案方案 labview集成了各種高質(zhì)量的開關(guān)方案，包括通用的繼電器、多路復(fù)用器和矩陣開關(guān)。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) (2)(2)、 分析功能分析功能測量和分析測量和分析 包括許多測量分析工具。例如曲線擬和，信號生成、峰值探測及概率和統(tǒng)計。測量分析函數(shù)可以決定信號特征，如脈沖響應(yīng)，頻率響應(yīng)，功率譜等?？梢越鉀Q微分方程、優(yōu)化計算、求根及其它各種數(shù)學(xué)問題。 此外，可以將各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件與labview集成使用，包括ma

23、thsoft mathcad, mathworks matlab等。讓復(fù)雜的測量變得輕而易舉讓復(fù)雜的測量變得輕而易舉 labview分析工具卻簡單易用。例如，一組內(nèi)置的測量函數(shù)直接從daq硬件讀取真實時域信號，隨即為用戶提供結(jié)果以供進(jìn)一步繪圖或信號分析之用。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) (3)(3)、 顯示功能顯示功能顯示數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù) 包括圖表繪制工具和內(nèi)置2d和3d顯示工具，可以在程序用戶界面上輕松顯示數(shù)據(jù)。可以重新配置數(shù)據(jù)顯示的特征，如顏色、文字大

24、小、圖表類型，以及動態(tài)旋轉(zhuǎn)、縮放等。重復(fù)使用現(xiàn)有代碼重復(fù)使用現(xiàn)有代碼 可以使用labview獲取c語言代碼、調(diào)用activex與.net匯編程序 ，創(chuàng)建獨立的可執(zhí)行程序或共享庫(如dll)以發(fā)布應(yīng)用程序。設(shè)計專業(yè)的界面設(shè)計專業(yè)的界面 可以利用專用于測量的用戶界面設(shè)計工具設(shè)計界面，簡單地從控件選板中拖放內(nèi)置的控制件和顯示件，然后點擊鼠標(biāo)即可利用交互式的屬性頁面輕松自定義它的功效和外觀。快速創(chuàng)建專業(yè)的快速創(chuàng)建專業(yè)的htmlhtml格式的報告格式的報告 使用內(nèi)置的報告生成工具，從應(yīng)用系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，將它排成html各式的報告，并發(fā)布到web上。使用使用microsoft officemicrosof

25、t office工具創(chuàng)建報告工具創(chuàng)建報告 可以使用為microsoft office設(shè)計的labview report generation toolkit (報告生成工具包) ，您可以使用標(biāo)準(zhǔn)的工具快速創(chuàng)建自定義的、專業(yè)的報告 。 將程序發(fā)布到將程序發(fā)布到webweb上并對其加以控制上并對其加以控制 可以將labview應(yīng)用程序發(fā)布到web上。使用labview遠(yuǎn)程面板(remote panel)，通過web獲得您的vi程序，甚至對其加以控制，并使用安全設(shè)置保護您的數(shù)據(jù)。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測

26、試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) labview程序的前面板與程序框圖舉例一個labview程序?qū)嵗摾M了一個正弦波發(fā)生器。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 4.2 labview的特點 提供了豐富的圖形控件，并采用圖形化的編程方法，徹底把工程師們從復(fù)雜枯澀的文本編程工作中解放出來。 內(nèi)建的編譯器在用戶編寫程序的同時在后臺自動完成編譯，用戶在編寫過程中如有語法錯誤，會立即顯示出來。 實現(xiàn)了自動的多線程，從而充分利用處理器的處理能力。 通

27、過應(yīng)用程序生成器可以輕松發(fā)布exe、動態(tài)鏈接庫或安裝包。 提供了大量的驅(qū)動與專用工具，能與很多接口輕松連接 。 內(nèi)建了600多個分析函數(shù)，用于數(shù)據(jù)分析和信號處理。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 4.3 labview的使用 labview安裝 .武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) labview環(huán)境 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)

28、院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 點擊新建vi，即可打開一個新的labview程序 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 工具條 標(biāo)簽 數(shù)值控件 標(biāo)尺 圖標(biāo) 旋鈕 圖例 xy圖

29、前面板工具條：武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 程序框圖數(shù)值輸入控件旋鈕控件for循環(huán)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)連線捆綁函數(shù)數(shù)值常量乘xy圖控件子vi程序武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 選項板 工具選項板控件選項板 函數(shù)選項板 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試

30、技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 例：創(chuàng)建一個vi 目的：將兩個輸入數(shù)字相加并顯示結(jié)果 將同樣的兩個輸入數(shù)字相乘并顯示結(jié)果 比較兩個輸入數(shù)字，如果數(shù)字相等，則led指示燈變亮 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 步驟：1.從“文件”菜單中選擇“新建”vi打開新的前面板 2.創(chuàng)建數(shù)字控件和指示器。使用兩個前面板控件輸入數(shù)字，使用兩個指示器輸入數(shù)字加和乘的結(jié)果。 從控件選項板的數(shù)值子選項板中選擇數(shù)值輸入控件 單擊數(shù)值輸入控件，然后拖拽控件

31、到所希望的位置，然后單擊鼠標(biāo)將控件放下： 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 在標(biāo)簽框（在控件上方）內(nèi)鍵入字母，按前面板工具條上的enter按鈕。 重復(fù)以上過程創(chuàng)建第二個數(shù)字控件和第二個數(shù)字指示器。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 3 創(chuàng)建布爾led。如果兩個輸入數(shù)字相同，指示燈打開；如果不是，則保持關(guān)閉。 從控件選項板的布

32、爾子選項板中選擇圓形知識燈。在標(biāo)簽框內(nèi)鍵入“round led”，鍵入完畢，單擊標(biāo)簽框外邊的任何地方，或單擊enter按鈕。： 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 4 從窗口下拉菜單中選擇顯示程序框圖，切換到程序框圖。 5 先在在框圖上放置“加”和“乘”函數(shù)。從框圖選項板，編程選項板的數(shù)值子選項板中選擇“加”函數(shù)。按照同樣的步驟，將“乘”函數(shù)放置到框圖上并顯示標(biāo)簽。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of tec

33、hnology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 6 從框圖選項板，編程選項板的子選項板中選擇“等于？”函數(shù)，并放到框圖上，如果他們相等，返回“真”，如果不相等，則返回“假“ 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 7 連線，在工具選項板中選擇連線工具，當(dāng)把鼠標(biāo)移到各個控件的上方時，能夠參與連線的節(jié)點便會自動閃爍，提示用戶，此處可以連線。連線完成后如圖： 8 連線完成后，單擊運行按鈕，便可在前面板上看到運行的結(jié)果。 武漢理工大學(xué)機電工程

34、學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 4.4 labview的應(yīng)用 由于labview的以上特點，在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 嵌入式設(shè)計與原型構(gòu)造 使用labview可以在更早階段引入真實測試數(shù)據(jù)與仿真模型進(jìn)行比較，從而進(jìn)行有效的設(shè)計，以減少產(chǎn)品設(shè)計的周期往復(fù)，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。進(jìn)而使用labview進(jìn)行快速設(shè)計、原型構(gòu)造并發(fā)布到最終的嵌入式設(shè)備。 常見應(yīng)用： 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、數(shù)字濾波器設(shè)計、算法工程、控制設(shè)計、機電設(shè)計、通信設(shè)計。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuh

35、an university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 采用labview設(shè)計的數(shù)字濾波器 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 工業(yè)測量與控制 將labview構(gòu)建的ni可編程自動化控制器（pac），無縫集成到現(xiàn)有的系統(tǒng)，以實現(xiàn)附加的測量與控制功能。 常見應(yīng)用： 集成的測試與控制、機器自動化、機器視覺、機器運行狀況監(jiān)測、分布式監(jiān)控、電源監(jiān)控。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan

36、 university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 采用labview模擬的混流器過程監(jiān)控系統(tǒng)。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 自動化測試與測量 利用labview的數(shù)百個內(nèi)置的分析函數(shù)獲取有用的信息，并通過典型測試與企業(yè)工具的集成擴展應(yīng)用。 常見應(yīng)用： 制造測試、便攜式現(xiàn)場測試、驗證/環(huán)境測試、rf與通信測試、機械/結(jié)構(gòu)測試、圖像采集測試。 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wu

37、han university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 采用labview設(shè)計的手機藍(lán)牙功能測試系統(tǒng)。武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) labview在科研院校應(yīng)用 用于提升教育與學(xué)術(shù)研究水平通過基于實踐的項目學(xué)習(xí)，將理論課程與真實應(yīng)用聯(lián)系起來，將理論概念轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓪崿F(xiàn)的項目設(shè)計。 常見應(yīng)用： 構(gòu)建測試實驗臺、測量與儀器控制、電路設(shè)計、信號與圖像處理、控制設(shè)計與仿真、嵌入式系統(tǒng)。 武漢理工大學(xué)機電

38、工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 采用labview模擬的振動分析系統(tǒng)，用于研究振動的波形和振幅武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 應(yīng)用領(lǐng)域：機械/結(jié)構(gòu)特性測試 解決的問題：雙質(zhì)量飛輪的減振彈 簧的特性是影響雙質(zhì)量飛輪使用性 能的主要因素，如何在不破壞雙質(zhì) 量飛輪結(jié)構(gòu)的情況下，對減振彈簧 的靜態(tài)彈性特性進(jìn)行測試。 測試的對象：減振彈簧受到的

39、扭矩 和該扭矩作用下彈簧的變形量。例、基于例、基于labviewlabview的機械的機械/ /結(jié)構(gòu)特性測試結(jié)構(gòu)特性測試5 5、 labviewlabview應(yīng)用實例應(yīng)用實例武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 應(yīng)用方案：采用ni公司的pxi平臺和硬件模塊，結(jié)合多功能數(shù)據(jù)采集模塊以及數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換卡，對產(chǎn)生的模擬信號進(jìn)行調(diào)理、采集和轉(zhuǎn)換，使用ni的圖形化編程軟件labview對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和編寫用戶界面，最終得到減振彈簧的靜態(tài)彈性特性曲線。扭矩傳感器角度傳

40、感器數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換卡p xi6259采集卡labview計算機pxi總線系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖pxi機箱武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 測試系統(tǒng)武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) pxi 機箱武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 數(shù)據(jù)通訊轉(zhuǎn)換卡武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院wuhan university of technology測試技術(shù)基礎(chǔ)測試技術(shù)基礎(chǔ)第九章第九章 現(xiàn)代測試技術(shù)現(xiàn)代測試技術(shù) 用labview進(jìn)行數(shù)據(jù)