智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)(電子測(cè)量技術(shù)課件)

1、第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)10.1 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷史智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷史10.2 智能儀器與個(gè)人儀器智能儀器與個(gè)人儀器10.3 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)10.4 虛擬儀器虛擬儀器10.5 網(wǎng)絡(luò)化儀器與遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化儀器與遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)思考題思考題10第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.1 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷史智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷史1.單機(jī)及專用系統(tǒng)階段20世紀(jì)70年代，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和微處理器的普及，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)與

2、電子測(cè)量技術(shù)的結(jié)合，出現(xiàn)了以微處理器為基礎(chǔ)的智能儀器。它具有鍵盤操作、數(shù)字顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與簡(jiǎn)單運(yùn)算等功能，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量，如智能化DVM、智能化RLC測(cè)量?jī)x、智能化電子計(jì)數(shù)器、智能化半導(dǎo)體測(cè)試儀等。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 2.以標(biāo)準(zhǔn)接口和總線為主要特征的階段進(jìn)入20世紀(jì)70年代末期，標(biāo)準(zhǔn)化的通用接口總線出現(xiàn)了，因而可利用GPIB、VXI等儀器系統(tǒng)總線將一臺(tái)計(jì)算機(jī)和若干臺(tái)電子測(cè)量?jī)x器連接在一起，組成自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。在這種自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中，各設(shè)備都用標(biāo)準(zhǔn)化的接口和統(tǒng)一的無(wú)源總線以搭積木的形式連接起來(lái)。 在這些儀器總線中，最具代表性的是GPIB總線和VXI總線。GP

3、IB總線于1972年由美國(guó)惠普公司（HP，Agilent公司的前身）推出，后為美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）及國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）接受，又稱IEEE-488總線。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 3. PC基儀器階段進(jìn)入20世紀(jì)80年代，計(jì)算機(jī)特別是個(gè)人計(jì)算機(jī)得到了廣泛的普及與應(yīng)用。在電子測(cè)量領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)與儀器之間的相互關(guān)系也在發(fā)生改變。在早期的自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)中，儀器占據(jù)主要位置，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)起輔助作用； 而到了GPIB儀器和VXI儀器階段，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來(lái)越占據(jù)著重要和主要地位?；谶@種趨勢(shì)，出現(xiàn)了“計(jì)算機(jī)即是儀器”的測(cè)試儀器新概念，誕生了個(gè)人儀器和虛擬儀器

4、。個(gè)人儀器以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心，輔以儀器電路板和擴(kuò)展箱，與個(gè)人計(jì)算機(jī)內(nèi)部總線相連， 在應(yīng)用軟件的控制下，共同完成測(cè)試測(cè)量任務(wù)。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.2 智能儀器與個(gè)人儀器智能儀器與個(gè)人儀器10.2.1 智能儀器智能儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子測(cè)量?jī)x器緊密結(jié)合的產(chǎn)物，是內(nèi)含微型計(jì)算機(jī)或微處理器, 能夠按照預(yù)定的程序進(jìn)行一系列測(cè)量測(cè)試的測(cè)量?jī)x器，并具有對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、運(yùn)算、分析判斷、接口輸出及自動(dòng)化操作等功能。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 1. 智能儀器的特點(diǎn)儀器與微處理器相結(jié)合，使得軟件替代了許多傳統(tǒng)的硬件邏輯，帶來(lái)更小的體

5、積、更高的集成度、更直觀方便和智能的顯示與操作、更有效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理與通信。同傳統(tǒng)儀器相比，智能儀器具有以下幾個(gè)突出特點(diǎn)： （1） 以軟件為核心，具有強(qiáng)大的控制能力。（2） 具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理功能。（3） 實(shí)現(xiàn)儀器功能多樣化。 （4） 智能化、自動(dòng)化程度高。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 2 智能儀器的基本結(jié)構(gòu)智能儀器實(shí)際上是一個(gè)專用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它由硬件和軟件兩大部分組成。1） 智能儀器的硬件結(jié)構(gòu)智能儀器的硬件部分主要包括CPU、存儲(chǔ)器、內(nèi)部總線、各種I/O接口、通信接口、人機(jī)接口（鍵盤、開(kāi)關(guān)、按鈕、顯示器）等，如圖10.1所示。 第第10章章 智能儀器

6、與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.1 智能儀器的基本結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器CPU標(biāo)準(zhǔn)儀器接口儀器總線I/O顯示I/O鍵盤I/OD/A轉(zhuǎn)換器I/OA/D轉(zhuǎn)換器輸出電路輸入電路BUS被測(cè)電壓輸入輸出通道第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 2） 智能儀器的軟件組成智能儀器的軟件是其靈魂，整個(gè)測(cè)量工作是在軟件的控制下進(jìn)行的。沒(méi)有軟件，智能儀器就無(wú)法工作，軟件是智能儀器自動(dòng)化程度和智能化程度的主要標(biāo)志。智能儀器的軟件部分主要包括監(jiān)控程序和接口管理程序兩部分。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.2.2 個(gè)人儀器圖10.2示出了一種在微機(jī)內(nèi)部的擴(kuò)展槽及

7、微機(jī)外部的插件箱中都插入儀器卡的混合式個(gè)人儀器結(jié)構(gòu)。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.2 個(gè)人儀器系統(tǒng)的構(gòu)成儀器插件卡內(nèi)部總線個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器插件卡第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.3 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)10.3.1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的組成通常，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)包括以下五部分： （1） 控制器： 主要是計(jì)算機(jī)，如小型機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、微處理機(jī)、單片機(jī)等，是系統(tǒng)的指揮及控制中心。（2） 程控儀器設(shè)備： 包括各種程控儀器、激勵(lì)源、程控開(kāi)關(guān)、程控伺服系統(tǒng)、執(zhí)行元件，以及顯示、打印、存儲(chǔ)記錄等的器件，能完成一定的具體的測(cè)試及控制任務(wù)。（3）

8、 總線與接口： 是連接控制器與各程控儀器、設(shè)備的通路，完成消息、命令、數(shù)據(jù)的傳輸與交換，包括插卡、插槽及電纜等。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) （4） 測(cè)試軟件： 為了完成系統(tǒng)測(cè)試任務(wù)而編制的、在控制器上運(yùn)行的各種應(yīng)用軟件，如測(cè)試主程序、驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)據(jù)處理程序，以及輸入/輸出軟件等。（5） 被測(cè)對(duì)象： 隨測(cè)試任務(wù)的不同，被測(cè)對(duì)象往往是千差萬(wàn)別的，由操作人員通過(guò)測(cè)試電纜，接插件、開(kāi)關(guān)等與程控儀器和設(shè)備相連。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.3 典型的GPIB自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)GPIB 接口計(jì)算機(jī)GPIB 接口頻率合成器GPIB 接口DMM

9、GPIB 接口頻率計(jì)GPIB 接口打印機(jī)被測(cè)器件GPIB總線第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.3.2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的總線1. GPIB總線GPIB總線于1972年由美國(guó)惠普公司（HP，Agilent公司的前身）推出，后為美國(guó)電氣與電子工程師學(xué)會(huì)（IEEE）及國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）接納，又稱IEEE-488總線。 GPIB總線結(jié)構(gòu)與連接如圖10.4所示。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.4 GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與連接接口部分控/講/聽(tīng)者(計(jì)算機(jī))用戶編程接口部分聽(tīng)/講者(測(cè)量?jī)x器)DUT接口部分聽(tīng) 者(信號(hào)源)接口部分聽(tīng)

10、 者(記錄儀)硬拷貝IFCATNEOIRENSRQDAVNRFDNDACDIO1DIO8儀器裝置接口儀器裝置本身接口管理控制線數(shù)據(jù)掛鉤聯(lián)絡(luò)線數(shù)據(jù)總線通用接口總線第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 如圖10.5所示，在一個(gè)GPIB標(biāo)準(zhǔn)接口總線系統(tǒng)中，要進(jìn)行有效的通信聯(lián)絡(luò)，至少有“講者”、“聽(tīng)者”、“控者”三類儀器設(shè)備，控者、講者、聽(tīng)者被稱為系統(tǒng)功能的三要素。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.5 GPIB接口消息和儀器消息儀器功能接口功能接口功能儀器功能總線接口消息儀器消息第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 2. V

11、XI總線主要特點(diǎn)： （1） 測(cè)試儀器模塊化。VXI系統(tǒng)的全部器件都采用插件式結(jié)構(gòu)，插入以VME總線作為機(jī)箱主板總線的機(jī)箱內(nèi)，插件和供插入插件的主機(jī)架尺寸滿足嚴(yán)格的要求。VXI總線儀器主機(jī)架結(jié)構(gòu)圖如圖10.6所示。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.6 VXI總線儀器主機(jī)架結(jié)構(gòu)圖12 層印制電路板上導(dǎo)軌P1連接器P2 連接器C 尺寸插件下導(dǎo)軌冷氣孔托架B 尺寸插件B 尺寸插件運(yùn)送器電源風(fēng)扇冷空氣第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) （2） 具有32位數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)傳輸速率高。主板總線在功能上相當(dāng)于連接獨(dú)立儀器的GPIB總線，但具有更高的吞吐

12、率，控制器也做成插卡掛接在主板總線上進(jìn)行總線上的各種活動(dòng)的調(diào)度和控制，基本總線數(shù)據(jù)傳輸速率為40 Mb/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他測(cè)試系統(tǒng)總線的數(shù)據(jù)傳輸速率。 （3） 系統(tǒng)可靠性高，可維修性好。 用VXI總線組建的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，簡(jiǎn)化了連接和控制關(guān)系，有利于提高系統(tǒng)的可靠性和可維修性。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) （4） 電磁兼容性好。 在VXI總線的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)的制定中，充分考慮了系統(tǒng)的供電、冷卻系統(tǒng)和電磁兼容性能，以及底板上信號(hào)的傳輸延遲及同步等，對(duì)每項(xiàng)指標(biāo)都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，全部VXI總線集中在高質(zhì)量、多層印制電路板內(nèi)，這就保證了VXI總線系統(tǒng)的高精度及運(yùn)行

13、的穩(wěn)定性和可靠性； 而且頻帶寬，現(xiàn)已有從直流到微波的各種儀器模塊。（5） 通用性強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)化程度高。不僅硬件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，而且軟件也進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。軟件的可維護(hù)性與可擴(kuò)充性好，這也是VXI總線優(yōu)于其他總線，得到迅速發(fā)展的一個(gè)重要因素。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) （6） 適應(yīng)性、靈活性強(qiáng)，兼容性好。有B、C、D三種規(guī)格的機(jī)箱和A、B、C、D四種規(guī)格的模塊供用戶選擇； 支持8位、16位、24位和32位的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)組建者可根據(jù)需要選擇不同廠家、不同種類的器件進(jìn)行組合，靈活方便地組建適應(yīng)性極強(qiáng)的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。為了充分利用資源，VXI總線開(kāi)發(fā)了與其他總線系統(tǒng)連接和轉(zhuǎn)換的模塊

14、，這使得VXI總線系統(tǒng)具有巨大的包容性，可與任何總線系統(tǒng)的儀器或系統(tǒng)聯(lián)合工作。VXI系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制下的一種自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。 圖10.7 是選用C型主機(jī)架的HP75000 VXl儀器系統(tǒng)示意圖。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.7 HP75000 VXI儀器系統(tǒng)示意圖指令模塊功率表數(shù)字多用表函數(shù)發(fā)生器計(jì)數(shù)器數(shù)字變換器RF開(kāi)關(guān)模擬開(kāi)關(guān)模擬矩陣開(kāi)關(guān) 數(shù) 設(shè) 字 備用戶定做模板VXI總線主機(jī)架軟面板GPIB與DUT之間的信號(hào)接口連接組件(ITA)被測(cè)件(DUT)其他VXI系統(tǒng)GPIB儀器第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 3. PXI總線1）

15、PXI總線的特點(diǎn) PXI總線是PCI總線的增強(qiáng)與擴(kuò)展，并與現(xiàn)有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Compact PCI兼容。 2） PXI軟件特性為了充分發(fā)掘PXI在提供高度集成化的測(cè)控平臺(tái)方面的潛力，PXI選用開(kāi)放式軟件體系結(jié)構(gòu)，用以定義出一個(gè)與不同類型硬件相連的公共接口。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.4 虛擬儀器虛擬儀器10.4.1 虛擬儀器的概念與特點(diǎn)1. 虛擬儀器的概念虛擬儀器（簡(jiǎn)稱 VI）是電子測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)更加緊密結(jié)合產(chǎn)生的一種新儀器模式，是指以通用計(jì)算機(jī)作為核心硬件平臺(tái)，配以相應(yīng)的硬件模塊作為信號(hào)輸入/輸出接口，利用儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)的屏幕上虛擬出儀器的面

16、板和相應(yīng)的功能，通過(guò)鼠標(biāo)或鍵盤交互式操作完成相應(yīng)測(cè)試測(cè)量任務(wù)的儀器。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 2. 虛擬儀器的特點(diǎn)與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器有以下特點(diǎn)： （1）它是一種功能意義上而非物理意義上的儀器，融合了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的硬件資源。 （2）強(qiáng)調(diào)“軟件就是儀器” 的新概念，軟件在儀器中充當(dāng)了以往由硬件甚至整機(jī)實(shí)現(xiàn)的角色。 （3） 友好的圖形化用戶界面，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。 （4） 更新速度快，可維護(hù)性好。 （5） 采用模塊化結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性和可擴(kuò)展性。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 10.4.2 虛擬儀器的架構(gòu)1. 虛擬儀器的硬件

17、構(gòu)成 擬儀器的硬件架構(gòu)如圖10.8所示。數(shù)據(jù)的采集通過(guò)輸入/輸出接口設(shè)備來(lái)完成。輸入/ 輸出接口設(shè)備可以是以各種PC為基礎(chǔ)的內(nèi)置數(shù)據(jù)采集插卡、通用接口總線（GPIB）卡、串口、VXI或PXI總線接口模塊等設(shè)備，或者是其他各種可編程的外置測(cè)試設(shè)備，分別構(gòu)成DAQ、GPIB、VXI、PXI等標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的虛擬儀器，其中最常見(jiàn)的是數(shù)據(jù)采集（DAQ）卡。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.8 虛擬儀器的硬件架構(gòu)S C X I1 1 4 0 S C X I1 1 4 0 S C X I1 1 4 0 S C X I1 1 4 0 S C X I - 1 0 0 1MA

18、I N F R A ME S C X IS C X I1 1 0 0 N A T I ON A L I N S T R U ME N T Sb u sC o n t r o l P a n e lF l o wP r e s s u r e A l a r m C o n d i t i o n sS T OPT e mp e r a t u r eGPIB 儀器串口儀器DAQ 產(chǎn)品測(cè)試 單元工業(yè)過(guò)程VXI 儀器應(yīng)用軟件PC 或 工作站采集與控制采集與控制儀器硬件儀器硬件分析與表達(dá)分析與表達(dá)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件分析與表達(dá)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件PC或工作站采集與控制儀器硬件VXI儀器GPIB儀器串口儀器D

19、AQ產(chǎn)品工業(yè)過(guò)程測(cè)試單元第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 在PC計(jì)算機(jī)上掛接若干DAQ功能模塊，配合相應(yīng)的軟件，就可以構(gòu)成一臺(tái)具有若干功能的PC儀器，如示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、串行數(shù)據(jù)分析儀、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀、任意波形發(fā)生器等，如圖10.9所示。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.9 PC-DAQ系統(tǒng)第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 2. 虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)硬件平臺(tái)是虛擬儀器的基礎(chǔ)，儀器用軟件是其核心。基本硬件確定后，要使虛擬儀器具有用戶自行定義的功能與界面，就必須有功能強(qiáng)大的儀器用軟件。 VXI總線虛擬儀器的軟件結(jié)

20、構(gòu)示意圖如圖10.10所示，包括應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境、儀器驅(qū)動(dòng)器、VISA API三部分。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.10 虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)交互式控制工具資源編輯器資源管理器VXI功能庫(kù)VISA API儀器驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用軟件包編程語(yǔ)言(Visual C+或Visual Basic等)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 3. 虛擬儀器應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境 目前，市場(chǎng)上可供選擇的面向工程的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)比較多，其大致可分為兩類： 一類是圖形化編程環(huán)境，如原HP公司的HP VEE和NI公司的LabVIEW； 另一類是傳統(tǒng)的程序

21、語(yǔ)言編程環(huán)境，如NI公司的LabWindows/CVI，以及微軟的Visual C、Visual Basic等。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 1） LabVIEW其主要特點(diǎn)有： (1) 可視化圖形開(kāi)發(fā)環(huán)境，流程圖式的編程，簡(jiǎn)單易學(xué)、易用，大大節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)間。LabVIEW開(kāi)發(fā)環(huán)境分為前面板和流程圖兩部分，分別如圖10.11和圖10.12所示。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.11 隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器的前面板顯示對(duì)象(輸出)控制對(duì)象(輸入)第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 圖10.12 隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器的流程

22、圖函數(shù): 隨機(jī)數(shù)發(fā)生器結(jié)構(gòu): 循環(huán)與前面板控件對(duì)應(yīng)的連線端子與前面板控件對(duì)應(yīng)的連線端子第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) (2) LabVIEW提供了豐富的程序調(diào)試功能。(3) 結(jié)構(gòu)化、模塊化編程，可移植性好。(4) 庫(kù)函數(shù)豐富，開(kāi)放性、可擴(kuò)展性好。2） LabWindows/CVI具體來(lái)說(shuō)，它具有以下特點(diǎn)： (1) 采用集成開(kāi)發(fā)平臺(tái)、開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)。 (2) 采用可視化編程，設(shè)計(jì)用戶圖形界面輕松自如。(3) 采用交互式編輯方法，可自動(dòng)生成程序源代碼。 (4) 運(yùn)用豐富的庫(kù)函數(shù)，使編程工作大大簡(jiǎn)化。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) (5) 運(yùn)

23、用方便靈活的程序調(diào)試手段。 10.4.3 虛擬儀器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)1. 測(cè)試需求的制定明確用戶想解決什么問(wèn)題，即儀器要完成哪些功能，以及用戶對(duì)面板操作上的要求，從而確定面板需要什么控制部件和指示部件，并進(jìn)行面板布局構(gòu)思2.硬件選擇 虛擬儀器的硬件一般分為基礎(chǔ)硬件平臺(tái)和儀器硬件設(shè)備。采用不同硬件體系結(jié)構(gòu)的虛擬儀器系統(tǒng)性能比較如表10.1所示，用戶必須根據(jù)測(cè)試功能與性能需求、資金情況等進(jìn)行合理的選擇。 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 表10.1 不同體系結(jié)構(gòu)虛擬儀器的系統(tǒng)性能 第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 3.儀器驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)發(fā)通常，儀器驅(qū)動(dòng)器包括以下幾個(gè)部分： (1) 函數(shù)體。 (2) 交互式操作接口。(3) 編程接口。(4) I/O接口。 (5) 功能庫(kù)。(6) 子程序接口。第第10章章 智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù)智能儀器與自動(dòng)測(cè)量技術(shù) 4.虛擬儀器軟面板的設(shè)計(jì)軟面板的具體設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1) 軟面板應(yīng)設(shè)計(jì)成能在不同平臺(tái)和計(jì)算機(jī)顯示器上完成各種操作，所以必須保證每個(gè)軟面板在不同平臺(tái)和不同分辨率的顯示器之間是可移植的。(2) 字體選擇應(yīng)基于可移植性和易讀性。 (3) 根據(jù)外觀、效