《虚拟仪器导论》PPT电子教案第1章 绪论.ppt
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1、,电子工业出版社,虚拟仪器导论,电子教案,教学参考书,虚拟仪器技术分析与设计 张重雄 编著 电子工业出版社,电子信息与电气学科规划教材,第1章 绪论第2章 虚拟仪器总线接口技术第3章 虚拟仪器软件标准第4章 虚拟仪器软件开发平台LabVIEW第5章 虚拟仪器设计基础第6章 虚拟仪器数据采集与信号处理第7章 虚拟仪器通信技术第8章 虚拟仪器工程设计实例,主要内容,课程介绍,“虚拟仪器技术分析与设计”三大任务 任务之一:了解虚拟仪器基本概念 任务之二:学会使用LabVIEW8.2 任务之三:掌握虚拟仪器设计方法,第 1 章,绪 论,第1章 绪论,教学重点虚拟仪器的基本概念虚拟仪器的组成虚拟仪器的特
2、点与应用虚拟仪器技术发展趋势,1.1 虚拟仪器的基本概念,Virtual Instrument,VI什么是虚拟仪器?虚拟仪器是指在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户自己设计定义,具有虚拟的操作面板,测试功能由测试软件来实现的一种计算机仪器系统。,虚拟的含义,虚拟的仪器面板 传统仪器面板上的器件都是实物,而虚拟仪器面板控件是外形与实物相像的图标,其操作对应着相应的软件程序,使用鼠标或键盘操作虚拟面板的控件。虚拟仪器的测控功能 传统的仪器特别是早期的仪器,它的功能是通过硬件来实现的,而虚拟仪器是通过软件编程来实现的,仪器的发展历史,第一代仪器:模拟仪器第二代仪器:数字化仪器第三代仪器:智能仪器
3、第四代仪器:虚拟仪器,虚拟仪器的出现,计算机技术和仪器技术结合 充分利用计算机丰富的软硬件资源,可以较大突破传统仪器在数据处理、表达、传递、存储等方面的限制,达到传统仪器无法比拟的效果。还可以把仪器的三大功能全部放在计算机上实现。构成虚拟仪器 在计算机中插入数据采集卡,然后,用软件在屏幕上生成仪器面板,用软件来进行信号处理分析,实现传统仪器的功能,这就是虚拟仪器。,仪器概念的转变,传统仪器厂商定义功能,虚拟仪器用户定义功能,1.2 虚拟仪器的组成,虚拟仪器的组成包括硬件和软件两个基本要素。,虚拟仪器的硬件结构,虚拟仪器构成形式,基于数据采集卡的虚拟仪器基于GPIB方式的虚拟仪器基于VXI总线方
4、式的虚拟仪器基于PXI总线方式的虚拟仪器基于LXI总线方式的虚拟仪器,在以PC 机为基础的虚拟仪器中,插入式数据采集卡DAQ(Data Acquisition)是虚拟仪器中最常用的接口形式之一。其功能是将现场数据采集到计算机,或将计算机数据输出给受控对象。,基于数据采集卡的虚拟仪器,基于GPIB方式的虚拟仪器,GPIBInterface,DMM,GPIB 电缆,GPIB(General Purpose Interface Bus)是由HP公司于1978年制定的总线标准,是传统测试仪器在数字接口方面的延伸和扩展,基于VXI总线方式的虚拟仪器,虚拟仪器技术中最引人注目的应用是基于VXI总线(VME
5、bus Extension for Instrumentation)平台技术的自动测试仪器系统。由于VXI总线具有标准开放、结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、模块可重复利用、众多厂家支持等优点得到广泛应用。,基于PXI总线方式的虚拟仪器,PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)总线是N I公司在1997年9月1日推出的全新的开放性、模块化仪器总线规范。它以Compact PCI为基础,是PCI总线面向仪器领域的扩展。,基于LXI总线方式的虚拟仪器,2004年9月,VXI 科技公司和安捷伦公司共同推出一种适用于自动测试系统的新一代基于局域网(LAN)
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