虛擬儀器概述課件

第1章虛擬儀器概述2022/12/91第1章虛擬儀器概述2022/12/71引子所有的測(cè)量?jī)x器主要功能可由①數(shù)據(jù)采集②數(shù)據(jù)測(cè)試和分析③結(jié)果輸出顯示等三大部分組成，其中數(shù)據(jù)分析和結(jié)果輸出完全可由基于計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)來完成，因此只要另外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件，就可構(gòu)成由計(jì)算機(jī)組成的測(cè)量?jī)x器。2022/12/92引子所有的測(cè)量?jī)x器主要功能可由①數(shù)據(jù)采集②數(shù)據(jù)測(cè)試和分析③結(jié)1.1虛擬儀器的概念虛擬儀器指的是具有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器。它由通用個(gè)人計(jì)算機(jī)、模塊化功能硬件和控制軟件所組成。操作人員通過友好的圖形用戶界面以及圖形化編程語(yǔ)言來控制儀器的運(yùn)行，以完成對(duì)被測(cè)試量的采集、分析、判斷、顯示、存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)生成。

2022/12/931.1虛擬儀器的概念虛擬儀器指的是具有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)1.1虛擬儀器的概念在虛擬儀器當(dāng)中，PC機(jī)并不僅僅是起了顯示器的作用。虛擬儀器是把儀器的部分功能軟件化，封裝形成模塊，以供調(diào)用(即實(shí)現(xiàn)軟件功能的即插就用，Plug&Play)；而系統(tǒng)必要的一些硬件，如數(shù)據(jù)采集電路等也設(shè)計(jì)成各種功能模塊，即各種硬件插卡，以供選用。2022/12/941.1虛擬儀器的概念在虛擬儀器當(dāng)中，PC機(jī)并不僅僅是起了顯1.1虛擬儀器的概念傳統(tǒng)儀器廠商定義功能虛擬儀器用戶定義功能2022/12/951.1虛擬儀器的概念傳統(tǒng)儀器虛擬儀器2022/12/75虛擬儀器是在計(jì)算機(jī)上顯示傳統(tǒng)儀器面板，它將硬件電路完成的信號(hào)調(diào)理和處理功能由計(jì)算機(jī)程序完成。儀器技術(shù)的發(fā)展過程2022/12/96虛擬儀器是在計(jì)算機(jī)上顯示傳統(tǒng)儀器面板，它將硬件電路完成的信號(hào)第一代：模擬式儀器儀表如指針式電流、電壓、萬(wàn)用表、模擬式信號(hào)產(chǎn)生器等，它們對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行指示的基本結(jié)構(gòu)是電磁機(jī)械式結(jié)構(gòu)。第二代：數(shù)字化儀器如數(shù)字電壓表、數(shù)字頻率計(jì)、數(shù)顯表、記憶示波器等。它是將模擬信號(hào)的測(cè)量轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)的測(cè)量，并以數(shù)字方式輸出和顯示結(jié)果。儀器技術(shù)的發(fā)展過程2022/12/97第一代：模擬式儀器儀表如指針式電流、電壓、萬(wàn)用表、模擬式信號(hào)第三代：智能儀器內(nèi)置有微處理器，能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試并具有一定的數(shù)據(jù)處理功能。其功能模塊是硬件和固化的軟件，靈活性差。第四代：虛擬儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)和測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它幾乎克服了傳統(tǒng)硬件化儀器的所有缺點(diǎn)，是測(cè)試儀器的發(fā)展方向。儀器技術(shù)的發(fā)展過程2022/12/98第三代：智能儀器內(nèi)置有微處理器，能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試并具有一定的數(shù)(2)虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)：20世紀(jì)90年代中期開始引進(jìn)、研究和開發(fā)工作，目前已取得了很大進(jìn)展。如重慶大學(xué)已成功開發(fā)了15類30余種直接的虛擬儀器并在全國(guó)推廣。國(guó)外：20世紀(jì)80年代以來，NI公司研制和推出了多種總線系統(tǒng)的虛擬儀器，其代表產(chǎn)品LabVIEW圖形編程系統(tǒng)已廣泛使用。隨后HP公司也推出了HPVEE編程系統(tǒng)。后來世界上又陸續(xù)百家公司如Tektronix公司、Racal公司也相繼推出了各自的產(chǎn)品。1988年，全球只有5家制造商推出的30余種產(chǎn)品；1994年，已有90余家近1000多種產(chǎn)品問世。據(jù)“國(guó)際自動(dòng)化儀表”雜志1999年預(yù)測(cè)：到21世紀(jì)前十年，全世界將有50%的儀器儀表為虛擬儀器，其生產(chǎn)廠家將超過千家，產(chǎn)品將達(dá)到數(shù)千種。市場(chǎng)占有率將達(dá)到電測(cè)儀器儀表的50%以上。2022/12/99(2)虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)：20世紀(jì)90年代中期開始引進(jìn)VI傳統(tǒng)儀器軟件使得開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用降至最低開發(fā)與維護(hù)開銷高技術(shù)更新周期短(1～2年)技術(shù)更新周期長(zhǎng)(5～10年)關(guān)鍵是軟件關(guān)鍵是硬件價(jià)格低、可復(fù)用與可重配置性強(qiáng)價(jià)格昂貴用戶定義儀器功能廠商定義儀器功能開放、靈活，計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展封閉、固定與網(wǎng)絡(luò)及其它周邊設(shè)備互聯(lián)功能單一的獨(dú)立設(shè)備傳統(tǒng)儀器:廠商定義虛擬儀器:用戶定義2022/12/910VI傳統(tǒng)儀器軟件使得開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用降至最低開發(fā)與維護(hù)開銷高技PXIVXIGPIBDAQIMAQMotion硬件板卡軟件程序解決方案軟件驅(qū)動(dòng)模塊2022/12/911PXIDAQ硬件板卡軟件程序解決方案軟件驅(qū)動(dòng)模塊2022/1GPIB接口卡測(cè)控對(duì)象信號(hào)調(diào)理GPIB接口儀器現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus）設(shè)備串行口儀器/PLC數(shù)據(jù)采集卡PC機(jī)或工作站虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)

VXI儀器虛擬儀器構(gòu)成框圖2022/12/912GPIB接口卡測(cè)信號(hào)調(diào)理GPIB接口儀器現(xiàn)場(chǎng)總線（Fiel2022/12/9132022/12/713一些常用的虛擬儀器板卡DAQCardIMAQCardFieldPointMotionControlCard2022/12/914一些常用的虛擬儀器板卡DAQCardIMAQCardFi1.1虛擬儀器的概念虛擬儀器系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件三大要素構(gòu)成的。計(jì)算機(jī)與儀器硬件又稱為VI的通用儀器硬件平臺(tái)。2022/12/9151.1虛擬儀器的概念虛擬儀器系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器1.1虛擬儀器的概念軟件技術(shù)是虛擬儀器的核心技術(shù)。常用的儀器用開發(fā)軟件有LabVIEW、LabWindows/CVI、VEE等等，其中以LabVIEW應(yīng)用最為廣泛。2022/12/9161.1虛擬儀器的概念軟件技術(shù)是虛擬儀器的核心技術(shù)。常用的儀1.2什么是LabVIEW?LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）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(yǔ)言。傳統(tǒng)文本編程語(yǔ)言根據(jù)語(yǔ)句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了程序的執(zhí)行順序。它用圖標(biāo)表示函數(shù)，用連線表示數(shù)據(jù)流向。2022/12/9171.2什么是LabVIEW?LabVIEW（Laborat2022/12/9182022/12/7181.2什么是LabVIEW?LabVIEW程序被稱為VI（VirtualInstrument），即虛擬儀器。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(chǔ)等。2022/12/9191.2什么是LabVIEW?LabVIEW程序被稱為VI（1.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW在測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化等領(lǐng)域具有最大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)長(zhǎng)abVIEW提供了大量的工具與函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和存儲(chǔ)。用戶可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成一套完整的從儀器連接、數(shù)據(jù)采集到分析、顯示和存儲(chǔ)的自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)。它被廣泛地應(yīng)用于汽車、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。2022/12/9201.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW在測(cè)試、測(cè)1.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW不僅可以用來快速搭建小型自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)，還可以被用來開發(fā)大型的分布式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。在美國(guó)LawrenceLivermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)花費(fèi)2000萬(wàn)美金的極為復(fù)雜的飛秒激光切割系統(tǒng)就是基于LabVIEW開發(fā)的。在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)二期工程北京譜儀慢控制系統(tǒng)中，大約有30種物理量共7000多點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)需要實(shí)時(shí)采集控制和分析記錄等。2022/12/9211.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW不僅可以用來2022/12/9222022/12/7221.4LabVIEW的發(fā)展歷程2022/12/9231.4LabVIEW的發(fā)展歷程2022/12/7231.5初步認(rèn)識(shí)LabVIEW2022/12/9241.5初步認(rèn)識(shí)LabVIEW2022/12/724LabVIEW8.2啟動(dòng)界面VI程序和工程創(chuàng)建欄新近打開的工程和VI程序列表欄幫助資源列表欄2022/12/925LabVIEW8.2啟動(dòng)界面VI程序和工程創(chuàng)建欄新近打前面板和程序框圖LabVIEW程序被稱為VI，擴(kuò)展名默認(rèn)為.vi框圖窗口前面板窗口圖標(biāo)2022/12/926前面板和程序框圖LabVIEW程序被稱為VI，擴(kuò)展名默認(rèn)為.控件選板2022/12/927控件選板2022/12/727控件選板控件選板在前面板顯示，它包含創(chuàng)建前面板時(shí)可用的全部對(duì)象?？丶x板中的基本常用控件可以以現(xiàn)代（modern）、經(jīng)典（classic）和系統(tǒng)（system）三種風(fēng)格顯示。選擇主菜單View->ControlsPalette選項(xiàng)或右擊前面板空白處就可以顯示控件選板。2022/12/928控件選板控件選板在前面板顯示，它包含創(chuàng)建前面板時(shí)可用的全部對(duì)函數(shù)選板2022/12/929函數(shù)選板2022/12/729函數(shù)選板函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時(shí)使用，與控件選板的工作方式大體相同。創(chuàng)建框圖程序常用的VI和函數(shù)對(duì)象都包含在該選板中。選擇View->FunctionsPalette或右擊框圖面板空白處就可以顯示函數(shù)選板。2022/12/930函數(shù)選板函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時(shí)使用，與控件選板的工作方工具選板2022/12/931工具選板2022/12/731工具選板在前面板和程序框圖中都可以使用工具選板，使用其中不同的工具可以操作、編輯或修飾前面板和程序框圖中選定的對(duì)象，也可以用來調(diào)試程序等?？梢赃x擇View->ToolsPalette選項(xiàng)來顯示工具選板2022/12/932工具選板在前面板和程序框圖中都可以使用工具選板，使用其中不同善用LabVIEW聯(lián)機(jī)幫助LabVIEW為用戶提供了非常全面的幫助信息，有效地利用幫助信息是快速掌握LabVIEW的一條捷徑。LabVIEW提供了各種獲取幫助信息的方法，包括實(shí)時(shí)上下文幫助（ShowContextHelp）、聯(lián)機(jī)幫助、LabVIEW范例查找器（FindExamples）、網(wǎng)絡(luò)資源（WebResources）等。2022/12/933善用LabVIEW聯(lián)機(jī)幫助LabVIEW為用戶提供了非常全面實(shí)時(shí)上下文幫助窗口單擊此處訪問更詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助更多幫助信息鎖定上下文相關(guān)幫助顯示VI路徑2022/12/934實(shí)時(shí)上下文幫助窗口單擊此處訪問更詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助更多幫助信息鎖實(shí)時(shí)上下文幫助窗口選擇菜單欄中Help->ShowContextHelp選項(xiàng)或按下Ctrl+H，就會(huì)彈出ContextHelp窗口。

當(dāng)鼠標(biāo)移到某個(gè)對(duì)象或函數(shù)上時(shí)，上下文幫助窗口就會(huì)顯示相應(yīng)的幫助信息。2022/12/935實(shí)時(shí)上下文幫助窗口選擇菜單欄中Help->ShowCont聯(lián)機(jī)幫助文檔2022/12/936聯(lián)機(jī)幫助文檔2022/12/736聯(lián)機(jī)幫助文檔當(dāng)單擊ContextHelp窗口中Detailedhelp會(huì)彈出相應(yīng)的完整的幫助信息。這是一個(gè)Windows標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格的幫助窗口，包含了LabVIEW全部的幫助信息。你也可以選擇主菜單Help->SearchtheLabVIEWHelp選項(xiàng)打開它。2022/12/937聯(lián)機(jī)幫助文檔當(dāng)單擊ContextHelp窗口中Detail范例查找器2022/12/938范例查找器2022/12/738范例查找器LabVIEW提供了大量的范例，這些范例幾乎包含了LabVIEW所有功能的應(yīng)用實(shí)例，并提供了大量的綜合應(yīng)用實(shí)例。在菜單欄中選擇Help->FindExamples選項(xiàng)可以打開范例查找器。2022/12/939范例查找器LabVIEW提供了大量的范例，這些范例幾乎包含了編輯前面板LabVIEW中的前面板是圖形化的人機(jī)界面，利用控件選項(xiàng)板提供的各種控件可以所見即所得地編輯豐富多彩的人機(jī)界面。2022/12/940編輯前面板LabVIEW中的前面板是圖形化的人機(jī)界面，利用(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indicator）

利用輸入控件可以輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字、布爾量、字符串和文件路徑等。2022/12/941(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indica(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indicator）顯示控件用來顯示數(shù)據(jù)。顯示控件有數(shù)字、溫度計(jì)、LED指示燈、文本、波形圖等。2022/12/942(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indica(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indicator）前面板中的一些控件既可以作為輸入控件也可以做作為顯示控件。右擊控件，選擇ChangetoIndicator或ChangetoControl可以進(jìn)行輸入控件與顯示控件之間的切換。2022/12/943(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indica控件屬性前面板中的每個(gè)控件都有自己的屬性，如控件的顏色、最大最小值、顯示精度和方式等。許多屬性都可以根據(jù)不同的需要進(jìn)行編輯。右擊前面板任何一個(gè)控件選擇Properties選項(xiàng)就可以彈出該控件的屬性配置窗口。2022/12/944控件屬性前面板中的每個(gè)控件都有自己的屬性，如控件的顏色、最大編輯程序框圖程序框圖是圖形化源代碼的集合，這種圖形化的編程語(yǔ)言也稱為G語(yǔ)言。2022/12/945編輯程序框圖程序框圖是圖形化源代碼的集合，這種圖形化的編程語(yǔ)程序框圖中的控件對(duì)象程序框圖中的控件對(duì)象實(shí)際上是前面板相應(yīng)控件的接線端

前面板控件程序框圖中對(duì)應(yīng)的接線端2022/12/946程序框圖中的控件對(duì)象程序框圖中的控件對(duì)象實(shí)際上是前面板相應(yīng)程序框圖節(jié)點(diǎn)LabVIEW中的程序框圖節(jié)點(diǎn)是指帶有輸入和輸出接線端的對(duì)象，類似文本編程語(yǔ)言中的語(yǔ)句、運(yùn)算符、函數(shù)和子程序。LabVIEW中的節(jié)點(diǎn)主要包括函數(shù)、結(jié)構(gòu)、ExpressVI、子VI等。2022/12/947程序框圖節(jié)點(diǎn)LabVIEW中的程序框圖節(jié)點(diǎn)是指帶有輸入和輸出對(duì)象連線

2022/12/948對(duì)象連線2022/12/748運(yùn)行VI1．運(yùn)行VI

單擊前面板或程序框圖工具欄中的運(yùn)行按鈕就可以運(yùn)行VI一次，當(dāng)VI正在運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行按鈕變?yōu)闋顟B(tài)。2．停止VI運(yùn)行 當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，停止按鈕由編輯時(shí)的狀態(tài)，變?yōu)榭捎脿顟B(tài)，單擊此按鈕可強(qiáng)行停止程序的運(yùn)行。如果調(diào)試程序時(shí)，使程序無(wú)意中進(jìn)入死循環(huán)或無(wú)法退出時(shí)，這個(gè)按鈕可以強(qiáng)行結(jié)束程序運(yùn)行。2022/12/949運(yùn)行VI1．運(yùn)行VI就可以運(yùn)行VI一次，當(dāng)VI正在運(yùn)行時(shí)，運(yùn)調(diào)試VI在程序執(zhí)行前或正在執(zhí)行時(shí)，單擊工具欄上的高亮執(zhí)行按鈕，程序就可以在高亮方式下運(yùn)行，這時(shí)可以逼真地顯示數(shù)據(jù)的流動(dòng)過程。再次單擊此按鈕，程序又恢復(fù)正常運(yùn)行。注意，使用高亮執(zhí)行方式，將明顯降低程序的執(zhí)行速度。1．高亮顯示數(shù)據(jù)流2022/12/950調(diào)試VI在程序執(zhí)行前或正在執(zhí)行時(shí)，單擊工具欄上的高亮執(zhí)行按鈕調(diào)試VI2．查找VI不可執(zhí)行的原因

如果在一個(gè)VI程序中存在錯(cuò)誤時(shí)，VI是不能運(yùn)行的。這時(shí)，工具欄中的運(yùn)行按鈕由變?yōu)閿嗔褷顟B(tài)，如果單擊此按鈕就會(huì)彈出錯(cuò)誤列表對(duì)話框。2022/12/951調(diào)試VI2．查找VI不可執(zhí)行的原因如果在一個(gè)VI程序中存在第1章虛擬儀器概述2022/12/952第1章虛擬儀器概述2022/12/71引子所有的測(cè)量?jī)x器主要功能可由①數(shù)據(jù)采集②數(shù)據(jù)測(cè)試和分析③結(jié)果輸出顯示等三大部分組成，其中數(shù)據(jù)分析和結(jié)果輸出完全可由基于計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)來完成，因此只要另外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件，就可構(gòu)成由計(jì)算機(jī)組成的測(cè)量?jī)x器。2022/12/953引子所有的測(cè)量?jī)x器主要功能可由①數(shù)據(jù)采集②數(shù)據(jù)測(cè)試和分析③結(jié)1.1虛擬儀器的概念虛擬儀器指的是具有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器。它由通用個(gè)人計(jì)算機(jī)、模塊化功能硬件和控制軟件所組成。操作人員通過友好的圖形用戶界面以及圖形化編程語(yǔ)言來控制儀器的運(yùn)行，以完成對(duì)被測(cè)試量的采集、分析、判斷、顯示、存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)生成。

2022/12/9541.1虛擬儀器的概念虛擬儀器指的是具有虛擬儀器面板的個(gè)人計(jì)1.1虛擬儀器的概念在虛擬儀器當(dāng)中，PC機(jī)并不僅僅是起了顯示器的作用。虛擬儀器是把儀器的部分功能軟件化，封裝形成模塊，以供調(diào)用(即實(shí)現(xiàn)軟件功能的即插就用，Plug&Play)；而系統(tǒng)必要的一些硬件，如數(shù)據(jù)采集電路等也設(shè)計(jì)成各種功能模塊，即各種硬件插卡，以供選用。2022/12/9551.1虛擬儀器的概念在虛擬儀器當(dāng)中，PC機(jī)并不僅僅是起了顯1.1虛擬儀器的概念傳統(tǒng)儀器廠商定義功能虛擬儀器用戶定義功能2022/12/9561.1虛擬儀器的概念傳統(tǒng)儀器虛擬儀器2022/12/75虛擬儀器是在計(jì)算機(jī)上顯示傳統(tǒng)儀器面板，它將硬件電路完成的信號(hào)調(diào)理和處理功能由計(jì)算機(jī)程序完成。儀器技術(shù)的發(fā)展過程2022/12/957虛擬儀器是在計(jì)算機(jī)上顯示傳統(tǒng)儀器面板，它將硬件電路完成的信號(hào)第一代：模擬式儀器儀表如指針式電流、電壓、萬(wàn)用表、模擬式信號(hào)產(chǎn)生器等，它們對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行指示的基本結(jié)構(gòu)是電磁機(jī)械式結(jié)構(gòu)。第二代：數(shù)字化儀器如數(shù)字電壓表、數(shù)字頻率計(jì)、數(shù)顯表、記憶示波器等。它是將模擬信號(hào)的測(cè)量轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)的測(cè)量，并以數(shù)字方式輸出和顯示結(jié)果。儀器技術(shù)的發(fā)展過程2022/12/958第一代：模擬式儀器儀表如指針式電流、電壓、萬(wàn)用表、模擬式信號(hào)第三代：智能儀器內(nèi)置有微處理器，能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試并具有一定的數(shù)據(jù)處理功能。其功能模塊是硬件和固化的軟件，靈活性差。第四代：虛擬儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)和測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它幾乎克服了傳統(tǒng)硬件化儀器的所有缺點(diǎn)，是測(cè)試儀器的發(fā)展方向。儀器技術(shù)的發(fā)展過程2022/12/959第三代：智能儀器內(nèi)置有微處理器，能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試并具有一定的數(shù)(2)虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)：20世紀(jì)90年代中期開始引進(jìn)、研究和開發(fā)工作，目前已取得了很大進(jìn)展。如重慶大學(xué)已成功開發(fā)了15類30余種直接的虛擬儀器并在全國(guó)推廣。國(guó)外：20世紀(jì)80年代以來，NI公司研制和推出了多種總線系統(tǒng)的虛擬儀器，其代表產(chǎn)品LabVIEW圖形編程系統(tǒng)已廣泛使用。隨后HP公司也推出了HPVEE編程系統(tǒng)。后來世界上又陸續(xù)百家公司如Tektronix公司、Racal公司也相繼推出了各自的產(chǎn)品。1988年，全球只有5家制造商推出的30余種產(chǎn)品；1994年，已有90余家近1000多種產(chǎn)品問世。據(jù)“國(guó)際自動(dòng)化儀表”雜志1999年預(yù)測(cè)：到21世紀(jì)前十年，全世界將有50%的儀器儀表為虛擬儀器，其生產(chǎn)廠家將超過千家，產(chǎn)品將達(dá)到數(shù)千種。市場(chǎng)占有率將達(dá)到電測(cè)儀器儀表的50%以上。2022/12/960(2)虛擬儀器的發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)：20世紀(jì)90年代中期開始引進(jìn)VI傳統(tǒng)儀器軟件使得開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用降至最低開發(fā)與維護(hù)開銷高技術(shù)更新周期短(1～2年)技術(shù)更新周期長(zhǎng)(5～10年)關(guān)鍵是軟件關(guān)鍵是硬件價(jià)格低、可復(fù)用與可重配置性強(qiáng)價(jià)格昂貴用戶定義儀器功能廠商定義儀器功能開放、靈活，計(jì)算機(jī)技術(shù)同步發(fā)展封閉、固定與網(wǎng)絡(luò)及其它周邊設(shè)備互聯(lián)功能單一的獨(dú)立設(shè)備傳統(tǒng)儀器:廠商定義虛擬儀器:用戶定義2022/12/961VI傳統(tǒng)儀器軟件使得開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用降至最低開發(fā)與維護(hù)開銷高技PXIVXIGPIBDAQIMAQMotion硬件板卡軟件程序解決方案軟件驅(qū)動(dòng)模塊2022/12/962PXIDAQ硬件板卡軟件程序解決方案軟件驅(qū)動(dòng)模塊2022/1GPIB接口卡測(cè)控對(duì)象信號(hào)調(diào)理GPIB接口儀器現(xiàn)場(chǎng)總線（Fieldbus）設(shè)備串行口儀器/PLC數(shù)據(jù)采集卡PC機(jī)或工作站虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)

VXI儀器虛擬儀器構(gòu)成框圖2022/12/963GPIB接口卡測(cè)信號(hào)調(diào)理GPIB接口儀器現(xiàn)場(chǎng)總線（Fiel2022/12/9642022/12/713一些常用的虛擬儀器板卡DAQCardIMAQCardFieldPointMotionControlCard2022/12/965一些常用的虛擬儀器板卡DAQCardIMAQCardFi1.1虛擬儀器的概念虛擬儀器系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件三大要素構(gòu)成的。計(jì)算機(jī)與儀器硬件又稱為VI的通用儀器硬件平臺(tái)。2022/12/9661.1虛擬儀器的概念虛擬儀器系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器1.1虛擬儀器的概念軟件技術(shù)是虛擬儀器的核心技術(shù)。常用的儀器用開發(fā)軟件有LabVIEW、LabWindows/CVI、VEE等等，其中以LabVIEW應(yīng)用最為廣泛。2022/12/9671.1虛擬儀器的概念軟件技術(shù)是虛擬儀器的核心技術(shù)。常用的儀1.2什么是LabVIEW?LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）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(yǔ)言。傳統(tǒng)文本編程語(yǔ)言根據(jù)語(yǔ)句和指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了程序的執(zhí)行順序。它用圖標(biāo)表示函數(shù)，用連線表示數(shù)據(jù)流向。2022/12/9681.2什么是LabVIEW?LabVIEW（Laborat2022/12/9692022/12/7181.2什么是LabVIEW?LabVIEW程序被稱為VI（VirtualInstrument），即虛擬儀器。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(chǔ)等。2022/12/9701.2什么是LabVIEW?LabVIEW程序被稱為VI（1.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW在測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化等領(lǐng)域具有最大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)長(zhǎng)abVIEW提供了大量的工具與函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和存儲(chǔ)。用戶可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成一套完整的從儀器連接、數(shù)據(jù)采集到分析、顯示和存儲(chǔ)的自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)。它被廣泛地應(yīng)用于汽車、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計(jì)生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。2022/12/9711.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW在測(cè)試、測(cè)1.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW不僅可以用來快速搭建小型自動(dòng)化測(cè)試測(cè)量系統(tǒng)，還可以被用來開發(fā)大型的分布式數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)。在美國(guó)LawrenceLivermore國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)花費(fèi)2000萬(wàn)美金的極為復(fù)雜的飛秒激光切割系統(tǒng)就是基于LabVIEW開發(fā)的。在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)二期工程北京譜儀慢控制系統(tǒng)中，大約有30種物理量共7000多點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)需要實(shí)時(shí)采集控制和分析記錄等。2022/12/9721.3LabVIEW可以做什么?LabVIEW不僅可以用來2022/12/9732022/12/7221.4LabVIEW的發(fā)展歷程2022/12/9741.4LabVIEW的發(fā)展歷程2022/12/7231.5初步認(rèn)識(shí)LabVIEW2022/12/9751.5初步認(rèn)識(shí)LabVIEW2022/12/724LabVIEW8.2啟動(dòng)界面VI程序和工程創(chuàng)建欄新近打開的工程和VI程序列表欄幫助資源列表欄2022/12/976LabVIEW8.2啟動(dòng)界面VI程序和工程創(chuàng)建欄新近打前面板和程序框圖LabVIEW程序被稱為VI，擴(kuò)展名默認(rèn)為.vi框圖窗口前面板窗口圖標(biāo)2022/12/977前面板和程序框圖LabVIEW程序被稱為VI，擴(kuò)展名默認(rèn)為.控件選板2022/12/978控件選板2022/12/727控件選板控件選板在前面板顯示，它包含創(chuàng)建前面板時(shí)可用的全部對(duì)象?？丶x板中的基本常用控件可以以現(xiàn)代（modern）、經(jīng)典（classic）和系統(tǒng)（system）三種風(fēng)格顯示。選擇主菜單View->ControlsPalette選項(xiàng)或右擊前面板空白處就可以顯示控件選板。2022/12/979控件選板控件選板在前面板顯示，它包含創(chuàng)建前面板時(shí)可用的全部對(duì)函數(shù)選板2022/12/980函數(shù)選板2022/12/729函數(shù)選板函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時(shí)使用，與控件選板的工作方式大體相同。創(chuàng)建框圖程序常用的VI和函數(shù)對(duì)象都包含在該選板中。選擇View->FunctionsPalette或右擊框圖面板空白處就可以顯示函數(shù)選板。2022/12/981函數(shù)選板函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時(shí)使用，與控件選板的工作方工具選板2022/12/982工具選板2022/12/731工具選板在前面板和程序框圖中都可以使用工具選板，使用其中不同的工具可以操作、編輯或修飾前面板和程序框圖中選定的對(duì)象，也可以用來調(diào)試程序等?？梢赃x擇View->ToolsPalette選項(xiàng)來顯示工具選板2022/12/983工具選板在前面板和程序框圖中都可以使用工具選板，使用其中不同善用LabVIEW聯(lián)機(jī)幫助LabVIEW為用戶提供了非常全面的幫助信息，有效地利用幫助信息是快速掌握LabVIEW的一條捷徑。LabVIEW提供了各種獲取幫助信息的方法，包括實(shí)時(shí)上下文幫助（ShowContextHelp）、聯(lián)機(jī)幫助、LabVIEW范例查找器（FindExamples）、網(wǎng)絡(luò)資源（WebResources）等。2022/12/984善用LabVIEW聯(lián)機(jī)幫助LabVIEW為用戶提供了非常全面實(shí)時(shí)上下文幫助窗口單擊此處訪問更詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助更多幫助信息鎖定上下文相關(guān)幫助顯示VI路徑2022/12/985實(shí)時(shí)上下文幫助窗口單擊此處訪問更詳細(xì)的聯(lián)機(jī)幫助更多幫助信息鎖實(shí)時(shí)上下文幫助窗口選擇菜單欄中Help->ShowContextHelp選項(xiàng)或按下Ctrl+H，就會(huì)彈出ContextHelp窗口。

當(dāng)鼠標(biāo)移到某個(gè)對(duì)象或函數(shù)上時(shí)，上下文幫助窗口就會(huì)顯示相應(yīng)的幫助信息。2022/12/986實(shí)時(shí)上下文幫助窗口選擇菜單欄中Help->ShowCont聯(lián)機(jī)幫助文檔2022/12/987聯(lián)機(jī)幫助文檔2022/12/736聯(lián)機(jī)幫助文檔當(dāng)單擊ContextHelp窗口中Detailedhelp會(huì)彈出相應(yīng)的完整的幫助信息。這是一個(gè)Windows標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)格的幫助窗口，包含了LabVIEW全部的幫助信息。你也可以選擇主菜單Help->SearchtheLabVIEWHelp選項(xiàng)打開它。2022/12/988聯(lián)機(jī)幫助文檔當(dāng)單擊ContextHelp窗口中Detail范例查找器2022/12/989范例查找器2022/12/738范例查找器LabVIEW提供了大量的范例，這些范例幾乎包含了LabVIEW所有功能的應(yīng)用實(shí)例，并提供了大量的綜合應(yīng)用實(shí)例。在菜單欄中選擇Help->FindExamples選項(xiàng)可以打開范例查找器。2022/12/990范例查找器LabVIEW提供了大量的范例，這些范例幾乎包含了編輯前面板LabVIEW中的前面板是圖形化的人機(jī)界面，利用控件選項(xiàng)板提供的各種控件可以所見即所得地編輯豐富多彩的人機(jī)界面。2022/12/991編輯前面板LabVIEW中的前面板是圖形化的人機(jī)界面，利用(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indicator）

利用輸入控件可以輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字、布爾量、字符串和文件路徑等。2022/12/992(1)輸入控件（Controls）和顯示控件（Indica(1)輸入控件（Controls）和