虛擬儀器的概念.ppt

1、Labview簡介一 虛擬儀器的概念,虛擬儀器（Virtual Instrument，縮寫為VI）是基于計(jì)算機(jī)的儀器，是將儀器裝入計(jì)算機(jī)，以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的基本結(jié)構(gòu)的比較：,與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器在智能化程序、處理能力、性能價格比、可操作性等方面都具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為：,（）智能化程度高，處理能力強(qiáng)。虛擬儀器的處理能力和智能化程度主要取決于儀器軟件水平。用戶完全可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，將先進(jìn)的信號處理算法、人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)應(yīng)用于儀器設(shè)計(jì)與集成，從而將智能儀器水平提高到一個新的層次。,（）可操作性強(qiáng)。虛擬儀器面板可由用戶定義

2、，針對不同應(yīng)用可以設(shè)計(jì)不同的操作顯示界面。使用計(jì)算機(jī)的多媒體處理能力可以使儀器操作變得更加直觀、簡便、易于理解，測量結(jié)果可以直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。測量完后還可打印，顯示所需的報(bào)表或曲線，這些都使得儀器的可操作性大大提高。,（）復(fù)用性強(qiáng)，系統(tǒng)費(fèi)用低。應(yīng)用虛擬儀器思想，用相同的基本硬件可構(gòu)造多種不同功能的測試分析儀器，如同一個高速數(shù)字采樣器，可設(shè)計(jì)出數(shù)字示波器、邏輯分析儀、計(jì)數(shù)器等多種儀器。這樣形成的測試儀器系統(tǒng)功能更靈活、系統(tǒng)費(fèi)用更低。通過與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，還可實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的分布式共享，更好地發(fā)揮儀器的使用價值。,傳統(tǒng)儀器,虛擬儀器,待測模擬信號,信號處理,前置預(yù)處理,數(shù)據(jù)顯示,信號

3、輸入,硬件電子系統(tǒng),A/D轉(zhuǎn)換,數(shù)字信號處理,數(shù)據(jù)顯示,信號產(chǎn)生,信號輸出,手動/模擬信號控制,待測模擬信號,輸出模擬信號,D/A轉(zhuǎn)換,計(jì)算機(jī)數(shù)字信號控制,數(shù)字信號產(chǎn)生,輸出模擬信號,Classical Instrument,Virtual Instrument(VI),計(jì)算機(jī),DAQ卡,利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大、高效的數(shù)字信號處理和控制能力，配合高速高精度A/D、D/A轉(zhuǎn)換卡，實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)專用儀器相同乃至更強(qiáng)的功能，組成虛擬儀器,前置預(yù)處理,對比,應(yīng)用舉例,一、工業(yè)測控 二、時序分析 三、系統(tǒng)仿真 四、遠(yuǎn)程測量,化工生產(chǎn)流量測控,濾波器頻響分析,汽車引擎震動分析,馬路路燈照度模擬,虛擬儀器的主要特點(diǎn)有：

4、,盡可能采用了通用的硬件，各種儀器的差異主要是軟件； 可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器； 用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。 虛擬儀器實(shí)際上是一個按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。虛擬儀器的研究中涉及的基礎(chǔ)理論主要有計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號處理。目前在這一領(lǐng)域內(nèi)，使用較為廣泛的計(jì)算機(jī)語言是美國NI公司的LabVIEW。,二 LabVIEW簡單介紹,LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是美國國家儀器公司（National Instruments，NI）開發(fā)的一種圖形化的編程語言。圖形化的程

5、序語言，又稱為“”語言。使用這種語言編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標(biāo)和概念，使編程簡單直觀。,用LabVIEW做的示波器，與真實(shí)的示波器有著相同的功能,LabVIEW和虛擬儀器在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,對學(xué)生進(jìn)行LabVIEW和虛擬儀器的基本知識和技術(shù)的訓(xùn)練，有助于他們在將來的工作中掌握運(yùn)用。 將部分實(shí)驗(yàn)的傳統(tǒng)測量方法改進(jìn)為計(jì)算機(jī)自動化測量分析，使實(shí)驗(yàn)的效率大大提高，物理內(nèi)容更加突出。 通過適當(dāng)配置接口，可以充分綜合利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的各種數(shù)字儀器儀表，以及用C+等系統(tǒng)開發(fā)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)。,三，基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí),LabVIEW程序

6、構(gòu)成 控制選項(xiàng)板功能介紹 函數(shù)選項(xiàng)板功能介紹 工具選項(xiàng)板功能介紹 數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)類型 控制量與顯示量,1.LabVIEW程序構(gòu)成：,前面板窗口,雙擊LabVIEW快捷圖標(biāo)，出現(xiàn)啟動畫面，單擊其中的New VI，打開一個新的LabVIEW程序，可以看到它由前面板（panel）和流程圖（diagram）組成。,前面板窗口是圖形用戶界面，也就是VI的虛擬儀器面板，相當(dāng)于實(shí)際儀器的控制面板，它將用戶和程序聯(lián)系起來，是程序運(yùn)行時顯示和輸入的交互窗口。如圖所示的示波器的前面板，上有用戶輸入和顯示輸出兩類對象，具體表現(xiàn)有開關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制（control）和顯示對象（indicator）。,

7、流程圖窗口,流程圖窗口提供VI的圖形化源程序，相當(dāng)于實(shí)際儀器箱內(nèi)的東西，在流程圖中程序員用圖形語言編寫LabVIEW程序源代碼，以控制和操縱定義在前面板上的輸入和輸出功能。如圖所示的示波器流程圖，上面包括前面板上的控件的連線端子，還有一些前面板上沒有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結(jié)構(gòu)和連線等。,圖：示波器流程圖,圖：示波器流程圖,下面介紹工具條上常用按鈕的功能（其他按鈕功能見附錄）,：運(yùn)行（Run），如果VI有編譯錯誤，此按鈕將變成 。,：連續(xù)運(yùn)行（Run Continuously）。,：異常中止執(zhí)行（Abort Execution）。,:加亮執(zhí)行（Hightlight Execution）

8、，只 有流程圖中有。進(jìn)入加亮執(zhí)行時，變成,此時，流程圖中的數(shù)據(jù)變亮，同時顯示VI執(zhí) 行中的一些中間數(shù)據(jù)。 提示：使用了 會使LEBVIEW占用大量CPU，,。,使計(jì)算機(jī)其他操作變慢。建議一般不要使用 。,2.控制選項(xiàng)板功能介紹：,只能在前面板窗口中使用，通過前面板窗口WindowsShow Controls Palette打開，也可以在前面板窗口中空白處單擊右鍵打開。該選項(xiàng)板用來給前面板設(shè)置各種所需的輸出顯示對象和輸入控制對象。模塊圖標(biāo)右上角有的表示有子選項(xiàng)板，單擊模塊圖標(biāo)可以訪問子選項(xiàng)板。,：數(shù)值量（Numeric），數(shù)值的控制和顯示。包含數(shù)字式、指針式顯示表盤及各種輸入框。（詳細(xì)）,：布爾

9、量（Boolean），邏輯數(shù)值的控制和顯示。 包含各種布爾開關(guān)、按鈕以及指示燈等。（詳細(xì)）,：數(shù)組和簇（Array & Cluster），數(shù)組和簇的 控制和顯示。,：圖形（Graph），顯示數(shù)據(jù)結(jié)果的趨勢圖和曲 線圖。,3.函數(shù)選項(xiàng)板功能介紹：,只能在流程圖窗口中使用，通過流程圖窗口WindowShow Functions Palette打開，也可以在路程圖面板中空白處單擊右鍵打開。函數(shù)選項(xiàng)板提供創(chuàng)建流程圖的工具。其與控制選項(xiàng)板基本相同，模塊圖標(biāo)右上角有的表示有子選項(xiàng)板，單擊模塊圖標(biāo)可以訪問子選項(xiàng)板。,：結(jié)構(gòu)（Structure），包括程序控制結(jié)構(gòu)命 令，例如循環(huán)控制等，以及全局變量和局部變量

10、,：數(shù)組（Array），包括數(shù)組運(yùn)算函數(shù)、數(shù)組轉(zhuǎn) 換函數(shù)，以及常數(shù)數(shù)組等。,：比較（Comperation），包括各種比較運(yùn)算函 數(shù)，如大于、小于、等于。,：數(shù)據(jù)采集（Data Acquisition），包括數(shù)據(jù)采 集硬件的驅(qū)動，以及信號調(diào)理所需的各種功能模塊。,：信號分析（Analysis），信號發(fā)生、時域及頻 域分析功能模塊及數(shù)學(xué)工具。,提示：LabVIEW中，你可以隨時獲得幫助。用HelpShow Context Help打開幫助窗口（Context Help）快捷鍵為CtrlH，當(dāng)把鼠標(biāo)放到任何感興趣的模塊對象上時，就會在幫助窗口中顯示相應(yīng)的幫助信息。,提示：在任何一個控制或是函數(shù)模塊

11、上單擊右鍵，都會出現(xiàn)彈出菜單，通過彈出菜單可以方便地對模塊進(jìn)行編輯。,4.工具選項(xiàng)板功能介紹：,通過WindowsShow Tools Palette打開和關(guān)閉。它提供了各種用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試VI程序的工具。當(dāng)從選項(xiàng)板內(nèi)選擇了任一種工具后，鼠標(biāo)箭頭就會變成該工具相應(yīng)的形狀。,下面介紹常用工具按鈕的功能（其它按鈕功能見附錄）：,：操作（Operate Value），用于操作前面板的控制和顯示。使用它向數(shù)字或字符串控制中鍵入值時，工具會變成標(biāo)簽工具。 ：選擇（Position/Size/Select），用于選擇、移動或改變對象的大小。當(dāng)它用于改變對象的連框大小時，會變成相應(yīng)形狀。 ：標(biāo)簽（Edi

12、t Text），用于輸入標(biāo)簽文本或者創(chuàng)建自由標(biāo)簽。當(dāng)創(chuàng)建自由標(biāo)簽時它會變成相應(yīng)形狀。 ：連線（Connect Wire），用于在流程圖程序上連接對象。如果聯(lián)機(jī)幫助的窗口被打開時，把該工具放在任一條連線上，就會顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。,5.數(shù)據(jù)線、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)類型,數(shù)據(jù)流工作方式： 在流程圖上，模塊接口之間的連線就是數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線在模塊之間傳遞。LabVIEW不像一般語言按照語句的順序一行一行的執(zhí)行，它是依靠在數(shù)據(jù)線上傳遞的數(shù)據(jù)來控制程序的，只有當(dāng)模塊要求的輸入數(shù)據(jù)完全到達(dá)這個模塊時才能執(zhí)行，然后向其所有的輸出端口輸出數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)再沿?cái)?shù)據(jù)線流向其它模塊。這就是LabVIEW的數(shù)據(jù)流工作方式

13、。前面介紹過，可以通過加亮執(zhí)行 觀察它的數(shù)據(jù)流是如何工作的。,當(dāng)你連線時，LabVIEW會提示該接口的名稱，只能在同一數(shù)據(jù)類型的端口之間連線，不同類型的數(shù)據(jù)連線的顏色和形狀也不同。錯誤的連線會表示成黑色虛線，這時你應(yīng)將連線工具移動到它上面，LabVIEW會給出兩端的數(shù)據(jù)類型信息，你可以檢查并改正。添加新的模塊和連線可能會對已設(shè)置好的部分有影響，而且原來的錯誤連線也可能對新添加的連線有影響。,數(shù)據(jù)線：,數(shù)據(jù)類型：,LabVIEW的基本數(shù)據(jù)類型有五種：Numeric（數(shù)值），Boolean（邏輯），String（字符串）、Enum（枚舉）。還有一種叫Ring（環(huán)型枚舉），和Enum很類似，可以循環(huán)

14、枚舉。,Numeric類型的數(shù)據(jù)按精度有分若干種類型，與標(biāo)準(zhǔn)C+的數(shù)據(jù)類型基本是一致的。其代表符號直觀的表現(xiàn)其類型（如表所示）?？梢栽跀?shù)值對象上點(diǎn)右鍵，通過彈出菜單中Representation修改。,提示：在流程圖上，你會看到不同顏色的模塊，不同顏色代表不同的數(shù)據(jù)類型，其定義與連線一致。,6.控制量與顯示量,在LabVIEW中，一個數(shù)字量（numeric）、布爾量（boolean）、字符量（string）等都有控制量（control）和顯示量（indicator）的區(qū)別。 控制量：用于控制程序，它相當(dāng)于儀器上的控制按鈕，如開關(guān)、旋鈕等。 顯示量：用于顯示程序運(yùn)行的結(jié)果，它相當(dāng)于儀器上的顯示部

15、件，如顯示屏、指示燈等。 在流程圖窗口中，我們可以看到控制部件的外框比較粗，顯示部件的外框比較細(xì)，要實(shí)現(xiàn)控制量與顯示量之間的轉(zhuǎn)換，只需在流程圖上的模塊上點(diǎn)擊右鍵，選擇change to indicator（或者change to control）就可以了。,四 幾個要用到的模板,組和簇（Array & Cluster）,組：同類型元素的集合。一個組可以是一維或者多維，每維最多可有231個元素?？梢酝ㄟ^組索引訪問其中的每個元素。和C語言一樣，索引的范圍是0到n-1，組中元素的個數(shù)為n，第一個元素的索引號為0，第二個是1，依此類推。組的元素可以是數(shù)據(jù)、字符串等，但所有元素的數(shù)據(jù)類型必須一致。 組的

16、建立：創(chuàng)建一個組有兩件事要做： 建一個組的“殼”（shell），將ControlsArray&ClusterArray模塊放在前面板中（如圖所示）； 在這個殼中置入組元素（數(shù)、字符串開關(guān)等）。如我們放入數(shù)，將ConrolsNumericDigital Control模塊放在組框中.,這樣一個數(shù)組就建成了，其它類型的組的建立類似，只要在步驟（2）中組框中放入你想要建的組的元素就可以了。要改變組顯示元素的多少，把鼠標(biāo)換成選擇模式，移到組框的角上，鼠標(biāo)將變成 這時，你可以任意拖動改變組。要改變組的維數(shù)，和改變數(shù)組顯示元素多少的方法一樣，在鼠標(biāo)選擇模式下移到組索引框的角上，鼠標(biāo)將變成 拖動改變組的維數(shù)

17、；也可以在組索引框上點(diǎn)右鍵，選擇Add Dimension。,簇：另一種數(shù)據(jù)類型，它的元素可以是不同類型的數(shù)據(jù)。它類似于C語言中的Stuct。使用簇結(jié)構(gòu)可以把分布在流程圖中各個位置的數(shù)據(jù)元素組合起來，這樣可以減少連線的擁擠程度，用于錯誤處理。,簇的建立；與組的建立相同，同樣是先建立簇的“殼”（ControlsArray&ClusterCluster），然后在殼中放元素，可以放不同類型的數(shù)據(jù)。需要注意的是：向簇中放置對象時，必須都是控制對象或都是顯示對象，不能混在一起；簇中的數(shù)據(jù)和其放置順序有關(guān)而和其放置的位置無關(guān)。第一個放進(jìn)去的對象就是元素0，依此類推。刪除其中的一個后其順序?qū)⒆詣诱{(diào)整。,圖表

18、和圖形：將數(shù)據(jù)以圖形方式顯示出來,圖表：通常Y軸為數(shù)據(jù)值，X軸為表示時間的值或數(shù)據(jù)點(diǎn)序號。 下面我們來看一個隨機(jī)數(shù)例子：,每循環(huán)一次，隨機(jī)數(shù)模塊產(chǎn)生一個數(shù)，圖表會對這些數(shù)自動編號，在圖形框中顯示出來，y表示數(shù)值，x表示數(shù)的序號。它保持以前的數(shù)據(jù)，并追加新的數(shù)據(jù)，使圖表保持更新。 可以在圖形框上點(diǎn)右鍵改變圖表的性質(zhì)，如在AdvanceUpdate Mode中改變圖表的更新模式；在Visible Items中選擇顯示標(biāo)簽、圖例、圖形模板等。同學(xué)可以自己試試其功能。 圖形：與圖表相似，它們的不同是：圖形不能顯示新追加的數(shù)據(jù)而圖形可以。 我們來看一個正弦余弦波例子：,通過例子我們可以看出，圖形顯示的是

19、將要顯示的數(shù)據(jù)形成數(shù)組，然后一次顯示出來。不能像圖表那樣用追加新的數(shù)據(jù)的方法來顯示數(shù)據(jù)。,結(jié)構(gòu)(structure),1. 循環(huán)結(jié)構(gòu) LabVIEW給大家提供了兩種循環(huán)結(jié)構(gòu)： 一個是For循環(huán)，另一個是While循環(huán)。 兩個循環(huán)與大部分計(jì)算機(jī)語言中的循 環(huán)結(jié)構(gòu)非常相似。二者都在Functions Structures下。 For循環(huán)結(jié)構(gòu) 如右圖：N是指循環(huán)次數(shù)，i指的是循環(huán)計(jì)數(shù)，i從0執(zhí)行到N1?？梢詮腇unctions-Structures中選中For結(jié)構(gòu)對象，在流程圖面板上拖拉就可以將要進(jìn)行循環(huán)的對象包含進(jìn)去。當(dāng)然也可以直接對要（或不要）進(jìn)行循環(huán)的對象進(jìn)行拖拉使其進(jìn)入（或離開）循環(huán)結(jié)構(gòu)。如

20、果要刪除循環(huán)結(jié)構(gòu)直接選中按delete鍵即可。,While循環(huán)結(jié)構(gòu) 如右圖：其中右邊的帶箭頭的小 圖標(biāo)是用來接循環(huán)條件的，當(dāng)調(diào) 節(jié)為“真”時，開始繼續(xù)執(zhí)行下一 次循環(huán)，為“假”時停止執(zhí)行循環(huán) 條件。這里循環(huán)條件的檢驗(yàn)是在循環(huán)體執(zhí)行完時，因此循環(huán)至少執(zhí)行一次。i的作用也是指示循環(huán)次數(shù)。 循環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)傳遞 如果需要有數(shù)據(jù)在循環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)外傳輸，可以在循環(huán)體內(nèi)的端子與循環(huán)體外的端子連線，這時循環(huán)體邊框上出現(xiàn)小的黑方塊（有些書上稱為隧道）。在循環(huán)執(zhí)行期間隧道不能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，只能在循環(huán)結(jié)束時將最后一次循環(huán)的結(jié)果輸出。所以要對每一次循環(huán)的結(jié)果進(jìn)行觀察我們就應(yīng)該將顯示端子放在循環(huán)體內(nèi)部。,2. Case結(jié)

21、構(gòu),與一般機(jī)器語言中的條件語句非常相似，LabVIEW提供了Case結(jié)構(gòu)。如圖一左邊帶有問號的小方框是用來連接case結(jié)構(gòu)選擇端的值的，如圖二圖三，如果連接的是代數(shù)值則上邊框之中顯示的是數(shù)字，如果是邏輯型，則顯示的是true or false兩種條件。Case結(jié)構(gòu)每次只能顯示一個子圖，單擊上面中間的箭頭顯示條（或點(diǎn)擊箭頭）可以選擇不同的子圖。對于數(shù)值型結(jié)構(gòu)只要在邊框上點(diǎn)擊右鍵，通過Add case就可以增加條件子圖。輸入輸出與循環(huán)結(jié)構(gòu)一樣，不同的是需要在輸入數(shù)值的同時輸入判斷條件。,例：求平方根：,3. 順序結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)就是按照順序依次執(zhí)行 的結(jié)構(gòu)。如右圖1： 可以通過Add Frame A

22、fter、Add Frame Before項(xiàng)生成新的標(biāo)號 （對應(yīng)新的一個子圖）圖右邊的圖形所示。不同的子圖可以按一定順序執(zhí)行，也是每次只能顯示一個子圖，可以通過上邊框或箭頭來選擇。輸入輸出也是用的隧道。但是隧道每次只能處理（輸入或輸出）一個數(shù)據(jù)源，如果順序結(jié)構(gòu)每次執(zhí)行每個子圖時都要向隧道輸出輸入數(shù)據(jù)，那么就必須是多源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此順序結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)只有在整個結(jié)構(gòu)全部執(zhí)行完了以后才能輸出。,4. 公式節(jié)點(diǎn) 公式節(jié)點(diǎn)是一種可以直接 在流程圖中輸入數(shù)學(xué)公式 并進(jìn)行計(jì)算的結(jié)構(gòu)，如右 圖它是一個大小可變的方 框。在使用公式節(jié)點(diǎn)時要通過它的邊框的輸出輸入節(jié)點(diǎn)傳遞數(shù)據(jù)，在邊框上點(diǎn)擊右鍵就會有Add Input

23、 和Add Output，分別選擇即可顯示節(jié)點(diǎn)，在輸入輸出節(jié)點(diǎn)上輸入變量名（注意要與公式內(nèi)使用的變量一致）。 公式節(jié)點(diǎn)所用的操作符和功能在公式節(jié)點(diǎn)的幫助窗口中可以查詢。,例：求平方根：,【注意】：語句后面要加“；”號，而且還要注意同一變量的大小寫。,波形輸入輸出 ：,LabViIEW配上NI公司的DAQ卡以及DAQ卡的驅(qū)動程序，可以完成數(shù)據(jù)的采集和輸出等多種功能。LabVIEW的DAQ程序包括模擬輸入、模擬輸出、計(jì)數(shù)器操作、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出等，我們可以在Functions面板下的Data Aquisiton中看到。在圖中的6個模塊下，每個模塊的字模塊又分成三種，頂層的是Easy VIs，中間

24、的是Intermediate VIs，下面的是Advanced VIs。,NI公司DAQ卡提供3個輸出和16個輸入，測量電壓-1010V。,模擬波形輸入：,簡單的波形輸入的模塊有：單通道波形輸入和多通道波形輸入。它們都在FunctionsData AquisitonAnalog Input下。,單通道波形輸入,：,我們剛開始看到的示波器的例子就用到了這個模塊，采集外部信號的流程圖如圖10所示：,圖 10 ：示波器流程圖部分,設(shè)備號（Device）：在NI DAQ設(shè)置工具中設(shè)定。該參數(shù)告訴LabVIEW你使用什么卡，它可以使DAQ VI自身獨(dú)立于卡的類型，也就是說，如果你稍后使用了另一種卡，并且

25、賦予它同樣的設(shè)備號，你的VI程序可正常工作而無須修改。,通道號（Channel）：指定數(shù)據(jù)樣本的物理源。例如，一個卡有個模擬輸入通道，你就可以同時采集組數(shù)據(jù)點(diǎn)。,采集點(diǎn)數(shù)（Number Of Samples）：采集數(shù)據(jù)的總的總數(shù)，對于模擬型號，在采集時轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。,采集頻率（Sample Rate）：每秒采集數(shù)據(jù)的點(diǎn)數(shù)。,表 4 ：通道及其對應(yīng)的字符串,多通道波形輸入：,可以同時進(jìn)行多個通道的輸入，端口設(shè)置和單通道波形相似，只是通道控制字符串不同：,圖 11 ：信號發(fā)生器流程圖部分,模擬波形輸出：和模擬波形輸入一樣，簡單的波形輸出模塊有：單通道波形輸出和多通道波形輸出。它們都在Functi

26、onsData AquisitonAnalog Output下。我們通過信號發(fā)生器的例子來了解這個模塊；,其流程圖如圖12所示：其各個端口的意義與模擬波形輸入相似，具體同學(xué)們可以看LabVIEW的幫助。,簡單VI的建立,下面我們通過做兩個簡單的VI來使我們對剛才所學(xué)的知識作一個簡單的運(yùn)用。 伏安法測電阻,圖 12 ：伏安法測電阻電路圖,首先介紹一下實(shí)驗(yàn)的思路：電路圖12（下頁）所示：我們通過LabVIEW的輸出給整個電路供電，用LabVIEW的兩個輸入分別測量待測電阻上的電壓和標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電壓，用標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電阻除以電阻得到電路中的電流。電壓由0V開始逐漸增加5V，電壓每改變一次測一組電壓電流

27、值，最后得到一個數(shù)組，線性擬合后可以得到電阻值。,前面版：完成的前面板如圖13所示,圖 13 ：伏安法測電阻前面板圖,放上一個XY Graph（ControlsGraphXY Graph），用于顯示電壓電流圖。將名字改成“電阻的伏安曲線圖”，并將縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別改成“電壓（V）”和“電流（A）”。 放入三個控制字符串（ControlsString & PathString Control），將名字分別改成“供電電壓通道”、“測量電壓通道”、“測量電流通道”。分別用于設(shè)置輸出輸入的通道。,放入一個用于設(shè)置設(shè)備號的控制數(shù)、一個設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)電阻值的控制數(shù)、一個用于設(shè)定測量間隔的控制數(shù)和一個顯示測量電阻

28、值的顯示數(shù)。并分別將名字改成“設(shè)備號“、“標(biāo)準(zhǔn)電阻”、“時間間隔”和“待測電阻值”。時間間隔是用來設(shè)置改變電壓和測量數(shù)據(jù)之間的時間間隔的，讓電路達(dá)到平衡再測，在“時間間隔”上點(diǎn)右鍵，選擇Visible ItemUnit Label,在Unit Label 上輸入“s”，這樣時間間隔成為一個有單位為s的量。,加入一個二維數(shù)組，把名字改成“數(shù)據(jù)”，用于顯示測量的電壓和電流。流程圖：完成的流程圖如圖14所示：,根據(jù)實(shí)驗(yàn)思路，先輸出一個電壓，等到穩(wěn)定后測量，在流程圖中放入一個順序結(jié)構(gòu)（FunctionsStructures），通過右鍵的Add Frame使順序結(jié)構(gòu)有四幀。 在第0幀中放入一個AO Up

29、date Channel，用于輸入電壓，將其Device和“設(shè)備號”相連，Channel和“供電電壓通道號”相連，Value值我們以后再設(shè)置。 在第1幀中放入一個Wait，用于等待電阻上的電流達(dá)到穩(wěn)定；再放入一個Covert Unit（在NumericConversion下），在模塊中鍵入“ms”，用于將s轉(zhuǎn)換成ms，將Covert Unit的左邊和“時間間隔”相連，右端和Wait的Milliseconds to wait相聯(lián)。,在第2幀中放入兩個AI Acquire Waveform（在FunctionsData AquisitonAnalog Input下），分別用來測量標(biāo)準(zhǔn)電阻和待測電阻兩端的電壓，將Device和“設(shè)備號”