基于LabVIEW的数字钟研究与设计毕业设计
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华侨大学厦门工学院Labview 课程设计报告题目:时钟计时器专业班级:11级通信工程一班学生:陈梓华指导教师:汪弦分数:年月日 0 0 (1) (1)2.总体设计 (2) (2) (3)3.程序描述 (4)3.1 子VI的调用 (4) (5) (5) (6)3.2.3 5个布尔灯的闪烁设置 (8) (8) (10)3.3.2 时间的时分秒转换 (11)4总结 (11)5参考资料 (12)LabVIEW是一种程序开发环境,由NI公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他电脑语言的显著区别是:其他电脑语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW 使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
LabVIEW提供很多外观与传统仪器〔如示波器、万用表〕类似的控件,可用来方便地创建用户界面。
用户界面在LabVIEW中被称为前面板。
使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。
这就是图形化源代码,又称G代码。
LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。
相对于传统的标准仪器来说,LabVIEW由于是基于软件的,所以提供了更大的灵活性。
通过LabVIEW开发的虚拟仪器是由用户而不是仪器生产商定义仪器功能的。
一台电脑、数采板卡和LabVIEW 的结合就能够变成一个可配置的虚拟仪器来完成用户设定的任务。
通过LabVIEW就可以用传统仪器几分之一的价格创建一个用户所需要的虚拟仪器。
当需要改变这个虚拟仪器的时候,只几分钟的时间通过LabVIEW修改就可以了。
为了便于使用,LabVIEW还集成了大量的函数库以及子程序来帮助完成绝大多数的编程任务。
在使用这些子函数的时候,可以忘掉传统编程语言中的令人头痛的指针操作、内存分配等编程问题。
除此之外,LabVIEW还包含了针对应用的数据采集〔DAQ〕、GPIB、串口、数据分析、数据显示、数据存储以及Internet 网络通信的函数库。
目录1 概述 (1)2 课题简介及意义 (2)2.1 设计时钟意义 (2)2.2 时钟简介 (2)3 虚拟仪器概述 (3)4 LabVIEW简介 (4)4.1 LabVIEW的运行机制 (4)4.1.1 LabVIEW应用程序的构成 (4)4.1.2 LabVIEW的操作模板 (6)4.2 LabVIEW的具体操作 (11)4.2.1 显示对象(Indicator)、控制对象(Control)和数值常数对象 (11)4.2.2 关于连线 (11)5 虚拟时钟系统设计的实现 (12)5.1 总体设计 (12)5.2 子vi的相关介绍 (14)5.3 功能及实现 (15)5.3.1 获得系统时间 (15)5.3.2 时、分、秒的获取 (16)5.3.3 数据的运算 (16)5.3.4 记录坐标变换 (18)5.3.5 图像的绘制 (19)5.3.6 While循环实现秒针的跳变 (20)5.3.7 程序结构介绍 (21)5.3.8 图像采集与图像处理 (22)5.3.9程序设计总体 (24)6. 结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 概述随着科学技术的快速发展,各种功能的软件的都得到迅速的开发与应用。
虚拟仪器成为计算机技术和仪器科学领域完美结合的产特,代表了仪器仪表的发展方向。
LabVIEW 作为虚拟仪器开发的平台,是一个具有革命性的图形化开发环境,在工业测量和控制领域中掀起了一场变革。
它具有功能强大、编程灵活、人机界面友好的特点,在测量技术与仪器工程科学领域中得到了非常广泛的应用。
本文基于LabVIEW软件,设计一个虚拟的时钟程序,使之在桌面可以直接显示,形象、直观、方便。
通过对本设计的研究应该能够比较熟练的掌握Labview 软件的使用,并能在此平台上进行应用程序的开发。
下面我将由时钟开始,对虚拟仪器、LabVIEW 以及整个设计做详细的介绍。
2课题简介及意义2.1 设计时钟意义时钟,自从它被发明的那天起,就成为人们生活中必不可少的一种工具,尤其是在现在这个讲究效率的年代,时钟更是在人类生产、生活、学习等多个领域得到广泛的应用。
华侨大学厦门工学院目录1、设计实现的功能 (2)2、前面板设计 (2)3、程序框图设计 (3)3.1方案论证 (3)3.2总体设计 (5)3.3使用控件说明 (5)3.4 选出该方案的优缺点 (7)3.5 程序框图 (7)4.调试过程 (9)4.1调试中遇到的问题 (9)4.2解决方法: (10)4.3、调试结果 (10)5、结论 (11)6、致谢 (12)7、参考文献 (12)附录:课程设计成绩评定表....................................................... 错误!未定义书签。
1、设计实现的功能本次设计要完成一个十字路口交通信号灯的设计,这个交通信号灯系统能为行驶的车辆指示能否通行。
主要分为4个模式:禁止通行模式、常规通行模式、东西方向通行模式、南北方向通行模式。
这个交通路口每一个方向上的红绿黄灯按绿—黄—红的顺序循环,其中可人为根据当下路面情况设置通行(绿灯)的时间,等待通行(黄灯)的时间,禁止通行(红灯)的时间为绿灯与黄灯所输入时间之和。
当停止键按下时,循环停止。
信号灯按一定规律循环点亮。
每个循环包括四个阶段。
第一阶段:南北绿灯和东西红灯点亮,时间根据为输入值。
第二阶段:南北黄灯和东西红灯点亮第三阶段:南北红灯和东西绿灯点亮,第四阶段:南北红灯和东西黄灯点亮东、南、西、北四个方向分别放置一个时间显示器来显示离下一个信号到来的时间。
、特殊通行情况分为:禁止通行(红灯全亮)、东西方向通行模式(东西绿灯亮,南北红灯亮)、南北方向通行(南北绿灯亮,东西红灯亮)。
时间设置为人为手动输入。
用计数器产生以秒为单位的计时信号,再将产生的时间信号进行分段,每到一个时间段时系统进行相应的动作。
2、前面板设计前面板是VI的用户界面。
创建VI时,通常应先设计前面板,然后在前面板上创建输入/输出任务。
本课程设计需要用二十个指示灯、四个时间显示器、一个停止按键、一个菜单下拉列表、七个数值输入控件和一些仿真真实路面的线条。
一.目的及基本要求熟悉LabVIEW开发环境,掌握基于LabVIEW的虚拟仪器原理、设计方法和实现技巧,运用专业课程中的基本理论和实践知识,采用LabVIEW开发工具,实现电子时钟的设计和仿真。
二.LabVIEW介绍LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G 编写程序,产生的程序是框图的形式。
LabVIEW软件是NI设计平台的核心,也是开发测量或控制系统的理想选择。
LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具,旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。
三.软件设计3.1获取时间的各整型数据软件中获取日期/时间(秒)控件从计算机系统中自动提取时间,并转换成日期、时间等,控件图如下:图3-1 获取时间控件在获取时间后,将数据使用截取字符串vi可分别获得年、月、日、时间等。
3.2截取字符串通过截取字符串VI,可以获得时间和日期各个位数对应的数字,其中偏移量表示截取字符串的起始位,长度表示截取的数字位数。
如下图:图3-2 截取字符串控件3.3 七段布尔显示控件编码取出各位数字后,并不可直接显示,要通过统一编码规显示的格式,这样才能显示各位数,编码各段如下:图3-3 指示灯控件A、B、C、D、E、F、G分别对应着七段布尔显示控件,要显示“0”时A~G的赋值分别为:1 1 1 1 1 1 0(1代表真,0为假),显示其他数字也是按此做法的。
最后将此7个值串接起来存入一个布尔数组里。
3.4 布尔显示数字要显示数字时,只需将截取字符串得到的数字传输到对应的条件判断结构中。
再寻找对应的条件分支,将结果显示出来。
例如希望得到时间12:07:03中的时间数“1”,将第一位提取出来后,传给时间分支对应的第一个时间条件VI,便可得到相应的显示值。
基于LabVIEW的秒表设计摘要数字式秒表是一种常用的计时工具,广泛用于各种比赛以及各类实验测量中。
随着生活节奏的加快,人们时间观念的加强,各种计时器已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分,并且人们已经不能满足于单一的某一种功能了。
而如何在秒表的基础上,根据人们生活的需要增加相应的功能以方便人们的生活,便成为秒表设计方面的重点。
我基于LabVIEW设计的的秒表,具有秒表计时器、倒计时器、节拍器、时钟和闹钟的功能。
其具有界面美观,简单易用,功能强大,精确度高等特点。
此秒表的所有功能均可以独立运行,互不干扰,具有很好的用户体验。
关键词:秒表,计时,LabVIEWStopwatch design based on LabVIEWAbstractDigital stopwatch is a commonly used tool for timing.It is widely used in various competitions and a variety of experimental measurements.With the accelerated pace of life and the strengthening of the concept of time,variety timer has become an indispensable part of everyday life,and it has been unable to meet on a single feature of a certain kind.It has become the focus of the stopwatch design that how to add the corresponding function according to the needs of people's lives based on the stopwatch to convenience to people's lives.Stopwatch witch I designed based on LabVIEW, is with a stopwatch timer, countdown timer, metronome, clock and alarm functions.It has a beautiful interface, easy to use, powerful, high precision characteristics.This stopwatch’s all functions can be run independently, means can without disturbing each other, and with good user experience.Keywords: stopwatch, timer, LabVIEW目录1.绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2虚拟仪器的概念及特点 (1)1.2.1虚拟仪器 (1)1.2.2 虚拟仪器的特点 (1)2. 图形化编程和LabVIEW (2)2.1 图形化编程简介 (2)2.2 LabVIEW简介 (2)2.2.1前面板 (2)2.3.2 程序框图 (2)3.秒表介绍及程序设计 (3)3.1 概述 (3)3.2 秒表的发展 (3)3.3 秒表的功能设计 (5)3.3.1.正计时 (5)3.3.2 倒计时 (6)3.3.3.节拍器 (6)3.3.4.时钟与闹钟 (6)4. 程序实现 (7)4.1秒表计时器 (7)4.1.1 流程图 (7)4.1.2程序设计 (8)4.2 倒计时器 (21)4.2.1流程图 (21)4.2.2程序设计 (22)4.3节拍器 (25)4.3.1流程图 (25)4.3.2 程序设计 (26)4.4时钟及闹钟 (28)4.4.1流程图 (28)4.4.2 程序设计 (28)总结 (31)致谢 (33)1.绪论1.1 引言LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
西安建筑科技大学理学院电子信息科学与技术专业LABVIEW仿真实验课程学生实验报告书院系理学院专业班级电子信息科学与技术0801实验名称虚拟仪器——数字时钟姓名学号2011年 5 月17日西安建筑科技大学理学院电子信息科学与技术专业LABVIEW仿真实验课程学生实验报告书学生姓名:学生学号:实验项目名称:虚拟仪器——数字时钟实验计划学时:3学时实验项目类型:综合、设计实验时间:主要协作者:一〖实验目的〗1、熟悉Labview各组件,深入学习研究课程所学知识。
2、通过自己编制Labview综合程序,提高编程能力。
3、综合所学Labview知识,了解Labview开发程序的一般过程。
4、在Labview环境下,利用按钮等组件,实现虚拟仪器——数字时钟的模拟,并且可以定时。
二〖实验仪器〗安装有LABVIEW的计算机三〖实验内容〗1、利用移位寄存器的性质,实现将一个字符串“Xi'An University of Architecture & Technology”(西安建筑科技大学)循环左移显示。
2、利用按钮等组件,实现虚拟仪器——数字时钟,并显示当前日期。
3、实现闹钟功能,可以定时,到指定时间发出蜂鸣音。
四〖方案步骤〗1、前面板的设计(1)新建一个VI,在前面板上先放置一个作为黑色背景的按钮,再放置需要循环左移显示的字符串“Xi'An University of Architecture & Technology”。
(2)然后放置多个布尔方形指示灯,用于显示数字“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”,即显示时间的时分秒。
并放置布尔圆形指示灯,用于显示时分秒之间的点。
(3)放置时间组件,用于定时。
最后,加注释。
(4)前面板设计图,如图1-1图1-1 数字时钟前面板设计图2、程序框图的设计新建一个VI,在前面板上放置一个while循环结构框,利用一位寄存器、字符串移位(函数)等组件,实现字符串“Xi'An University of Architecture & Technology”(西安建筑科技大学)的定时向左移位。
安阳师范学院课程实践报告书课题:虚拟仪器程课程实践——电子时钟课程设计作者系(院)物理与电气工程学院专业电气工程及其自动化年级学号指导教师日期目录 (3)2.1时钟显示的结构 (3)2.2设计总思路 (3)软件设计 (4)3.1获取时间的各整型数据 (5)3.2提取数字的各位 (5)3.3七段布尔显示控件编码 (6)3.4译码、布尔显示数字 (6)程序调试 (8)总结 (9)附录.......................................................................................................... - 10 -程序框图前面板 (10)程序面板程序框图 (10)LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
与C和BASIC一样,LabVIEW也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储等等。
LabVIEW也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等,便于程序的调试。
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而LabVIEW 则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。
VI指虚拟仪器,是LabVIEW 的程序模块。
LabVIEW 提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面。
【摘要】
时间是人类生活必不可少的重要元素,从古代的沙漏、十二天干地支,到后来的机械钟表以及当今的石英钟,都充分显现出了时间的重要性。
随着社会的发展,人们对时间计量的精度要求越来越高,应用越来越广,功能要求越来越多。
普通的机械钟表与半机械钟表对于当代人忙碌的生活显然早已不太适应,随着科技的进步,电子时钟应运而生,它不仅给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了时钟原先的功能。
本课题研究的主要目的就是设计一个基于Labview的时钟系统,通过获取电脑的系统时间,并分离出给数字,在通过布尔显示显示它以指示灯、获取日期/时间(秒)、格式化日期/时间字符串、截取数组、局部变量、真常量、假常量等等,通过连接就基本制作好一个数码管电子钟了。
关键词:虚拟仪器;Labview;时间;电子时钟。
基于Labview制作数码管电子钟设计报告基于Labview的数码管电子钟制作和仿真物理与光信息科技学院071班作者:李虎(68号),谢秀滨摘要:由于LabVIEW轶件的优越性,用它来制作和仿真数码管电子钟是很方便的,是其它轶件不可比拟的。
这次制作数码管电子钟,所用的控件不多,主要用到了指示灯、获取日期/时间(秒)、格式化日期/时间字符串、截取字符串、While循环、条件结(Case结构)、常量、局部变量、真常量、假常量等等,通过连接就基本制作好一个数码管电子钟了。
在仿真时,通过和计算机时间的对比,完全符合要求,仿真性能很好,达到了这次研究和制作数码管电子钟的目的。
关键词:数码管电子钟,控件,前面板,程序框图,获取日期/时间(秒),格式化日期/时间字符串,截取字符串,While循环,条件结(Case结构)。
数码管电子钟在现实生活、工作中,特别是在科学研究工作中有非常很重要的、广泛的应用。
在这种情况下,对数码管电子钟的研究和制作、仿真是十分很重要。
本文就此讨论数码管电子钟的制作和仿真等等问题。
数码管电子钟可以用多种轶件来制作和仿真,如Proteus、Flash 等等轶件。
现在我们用LabVIEW轶件来制作数码管电子钟。
简单介绍一下LabVIEW,LabVIEW是美国National Instruments公司开发的一种业界领先的工业标准图形化编程系统,应用于数据与控制、数据分析,以及数据表达等方面,对称之为“虚拟仪器”(Virtual Instruments,VIS)的轶件对象进行图形化的组合操作。
我们制作数码管电子钟所用的LabVIEW是8.5版的。
在制作数码管电子钟的过程中,我们用到一个显示控件,四十二个长方形LED组成的数码管,四个圆形LED组成的两个“冒号”,和一个圆形的按钮,其中LED和按钮都是布尔控件,这些控件都是放大前面板的。
而前面板是图形化的人机界面,模拟数码管电子钟工作的过程。
在程序框图上,用到一个获取日期/时间(秒)、一个格式化日期/时间字符串、八个截取字符串、一个While循环、六个条件结(Case结构)、十六个常量、四百十二个局部变量、四十二个真常量、四十二个假常量等等。
目录内容摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)1 绪论 (2)1.1 仪器的发展 (2)1.1.1 仪器的发展 (2)1.1.2 虚拟仪器的发展 (3)1.2虚拟仪器的分类 (4)1. 3与传统仪器的比较 (5)2 虚拟仪器软件体系 (7)2.1 虚拟仪器概述 (7)2.2 LabVIEW简介 (7)2.3 LabVIEW的开发环境 (8)2.4 LabVIEW的程序构成与模块简介 (8)2.4.1 前面板(Front Panel) (9)2.4.2 程序框图(Block Diagram) (10)3 数字钟原理及设计概要 (12)3.1 数字钟的简介 (12)3.2 数字钟的发展前景 (12)3.3 单片机在数字钟中的应用 (13)3.4 数码管在数字钟中的应用 (13)3.5 设计描述 (14)4 数字钟的设计方案 (15)4.1 界面构成 (15)4.2 格式化日期/时间字符串 (16)4.3 截取字符串 (16)4.4 十进制数字符串至数值转换 (16)4.5 条件结构 (17)4.6 时间闪烁信号 (17)4.7 结构循环 (17)4.8 时间设置 (18)4.9 时间显示 (18)4.10 七段布尔显示控件编码 (19)4.11 显示时间的区段 (20)4.12 日期显示 (21)5 总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)内容摘要:本文从虚拟仪器的起源和发展讲述虚拟仪器,并简单概括了它的功能。
然后将它与传统仪器的区别做了一个简单的比较,之后全面的讲解了虚拟仪器设计技术,和LabVIEW的运用。
详细的阐述了数字钟的原理与构成,以及数字钟的发展前景。
并运用基于LabVIEW的虚拟仪器,研究与设计数字钟,使虚拟仪器在实验操作中的优势得到充分的体现。
通过分析虚拟仪器技术在数字钟研究与设计中得到实际的运行效果,表明了该虚拟仪器设计过程简单、方便,而且具有性能稳定、使用方便灵活以及节约成本等特点,在研究中可以得到广泛的应用。
关键词:LabVIEW;虚拟仪器;数字钟Abstract:This article is a general introduction of the origin and development of the virtual instrument, and a brief introduction, comprehensive introduction t o the technology of virtual instrument design, and the use of LABVIEW virtual instr ument, as well as more traditional instruments and virtual instrument. Describes in detail the principle and structure of the digital clock. And the use of LABVIEW based virtual instruments, research and design, digital clock, so that the advantages o f virtual instrument in the experimental operation to be fully reflected. Actual operat ing results through virtual instrument technology in the research and design of the di gital clock, indicating that the virtual instrument design process is simple, conven ient, and with stable performance, easy to use and flexible, and cost-saving fea tures in the study can be widely application.Keywords:LabVIEW; virtual instruments; digital clock1绪论仪器与计算机结合是必然的体现,这里有两种方法。
一种是在仪器中装入计算机,我们知道,就现在这个社会,计算机的发展是飞速的,这种结合也同样使仪器飞速发展,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
另一种正好相反,是在计算机里面装入仪器,这种方法以计算机为基础,从而实现各种仪器,我们所说的虚拟仪器(virtual instruments)就是这样的,利用计算机强大的功能,与计算机的软硬件,实现多种仪器组合,达到一般仪器无法实现的功能。
1.1 仪器的发展1.1.1 仪器的发展科技在不断的前进,生活也随着科技的发展而提高,仪器必然也有它的发展:1、第一代仪器:模拟仪器。
这种仪器主要通过模电技术去实现,最后的结果通过指针的方式来表现。
2、第二代仪器:数字化仪器就现状来看,使用比较广泛的是数字化仪器,如数字电压表等。
这种仪器其主要的功能就是实现模数转换,将原本是模拟信号的测量最终转化为数字信号的测量,并输出结果。
3、第三代仪器:智能仪器智能仪器中包含了微处理器,它不仅可以进行自动测量,而且还具有一定的数据处理方面的能力,因而可以取代部分脑力方面的劳动,这是它的优点。
只是这种智能仪器无论是应用方面还是开发方面,灵活性很不足,因为它全部功能都是以固态的形式而存在,不能像软件那样随便的拓展。
4、第四代仪器:虚拟仪器由现代计算机技术和测量技术相结合的而成的产物,从而诞生了我们现在所称的虚拟仪器,它的诞生可以说得上是在传统仪器的基础上一次巨大的变革,从而奠定了将来仪器的发展方向。
1998年,虚拟仪器产品陆续上市,从此以后,虚拟仪器产品更是快速的增多。
纵观仪器的发展史,我们可以发现仪器领域已经历了两次伟大的技术革命。
分别是:由数字电子的发展从而引起的一次革命,和由微型处理器的应用从而引起的另一次革命。
第一次仪器革命使仪器的形态从模拟仪器时代进入了数字化仪器时代;第二次仪器革命使数字化仪器时代仪进入了智能仪器时代。
就目前看来,仪器将进入虚拟仪器时代,这次仪器革命是由计算机的发展而引起,计算机的进步就体现在它的软件和硬件之上。
1.1.2 虚拟仪器的发展从1970年起,那时国防领域和航天领域的计算机测控方面已经有了相当大的发展。
而后,自从PC机出现,计算机化仪器级成为了很大的可能,甚至美国国家仪器公司(NI)已经在Macintosh计算机上推出了LabVIEW,时间是在微软公司的Windows系统诞生之前。
美国国家仪器公司(NI)对虚拟仪器以及LabVIEW认真、全面、透彻的研发,使得他们的公司成为了虚拟仪器业界公认的权威。
逐渐走向成熟的虚拟仪器从提出想法到目前技术上有很大的发展,直接表现出传统工业的革命中计算机技术的重大突破。
大致说来,纵观虚拟仪器的历史,经历了三次革命,但是也发展成为一并进行的三个进程。
使用计算机增强传统仪器的功能是第一进程。
由于树立了GPIB总线标准,使计算机不再拥有独立的功能,让它和其他计算机之间的交流得以实现。
如果用户需要用计算机操作仪器,达到两者之间协同工作,仅仅需要将GPIB和RS-232将其与计算机联结就可以实现操作。
随着计算机系统性能不断上升,计算机的应用也越来越普遍,这种发展是必然的趋势。
在这一阶段虚拟仪器几乎是直线上升的发展。
开放式的仪器构成是第二进程。
其中插入式计算机数据处理卡和VXI仪器总线标准的确立,这两大技术性的发展出现在仪器硬件上。
这些新技术使虚拟仪器的发展有了很大的提高,不仅处理了在上一个阶段内在供应方面以及设定仪器功能方面的不同,并且开放了仪器的构成,使之为广大用户所了解。
虚拟仪器框架得到了广大群众的认同与好评,最终采用是第三阶段。
因为软件领域一般采用面向对象的编程思想,所以开发了框架封装任何用户构建虚拟仪器需要知道的东西,使用户的操作更为便捷。
硬软件所涉及的行业直接导致了很多的行业有了自己的准则,某些虚拟仪器平台也就成为了该行业的权威准则工具并得到认可。
至此,人们也逐渐认识到了框架对于虚拟仪器的重要性,若想要实现一般仪器所具有的功能,例如:数据采集方面,框架就是实现目的的重点。
1.2虚拟仪器的分类微型计算机在不断的随着时代的发展而发展,虚拟仪器的关键部分也随着微型计算机而发展,另外它所采用总线方式的不同,可将虚拟仪器分为五种类别:一、PC总线——插卡型虚拟仪器这个种类是由数据采集卡插入计算机内再加上专用的软件形成的,如LabVIEW相配合的图形化界面的编程工具,它可以自已自由的组建各种需要的仪器。
Labview/cvi是一种让文本编程更高效的编程开发工具,它让计算机的硬件和性能得到了充分的利用。
但是也有很多缺点。
例如:由于受个人电脑机箱的限制,首先机箱内的噪声比较大,然后是插槽数目太少而且尺寸不符合等。
另外,PCI 总线虚拟仪器的价格比较昂贵。
二、并行口式虚拟仪器这一类是一种测试装置。
这种装置是联结到计算机的并行口进行的,然后在一个采集盒中集成它的仪器硬件。
在计算机上安装仪器软件,一般可以完成对各种仪器测量测试的功能。
美国LINK公司开发的虚拟仪器,功能比较丰富,对并行口运用恰到好处。
他们让虚拟仪器既可以与台式电脑相连,还能够和笔记本电脑相连,非常方便。
而且这种虚拟仪器的价格比较低,比较受广大群众的欢迎,从而比较广泛的适用于研发人员和各个实验室。
三、GBIB总线方式的虚拟仪器这种虚拟仪器的出现直接实现了计算机对仪器的控制,替代传统的人工操作方式,而且我们可以将以前的传统方式的电子测量进一步发展,将多台仪器组合,让人工操作单台的系统向大规模自动测试系统发展。
测量系统的结构和命令简单这些是GPIB的特色,而且这种方式不要求长期应用处于高速传输状况的计算机,只是对台式机器的精准度要求比较高。
四、VXI总线方式虚拟仪器不会随意变动的电源,十分强悍的冷却能力以及完美无缺的RFI/EMI屏蔽能力,这是VXI总线具有的特征。
它是一种VI领域的扩展的高速计算机总线VME 总线。
VXI系统历经十多年的发展也越来越成熟,它的组建大、中规模自动测量系统也越来越得到广大群众的认可,特别是对速度、精度要求高的场合,这中优势是其他仪器无法比拟的。
但是它的造假比较高,而且组装VXI总线方式虚拟仪器有一定的困难。
五、PXI总线方式虚拟仪器PCI在仪器领域的扩展直接形成了PXI。
它将PCI总线技术扩展成适合于实验、适合于数据采集和电气、软件、仿真方面的全新标准,以全面形成新的虚拟仪器的标准结构。