(精品)基于LabVIEW的温度控制系统毕业论文论文
- 格式:doc
- 大小:236.00 KB
- 文档页数:30
(完整)基于LabVIEW的温控系统设计编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于LabVIEW的温控系统设计)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于LabVIEW的温控系统设计的全部内容。
基于LabVIEW的温控系统设计杨希(武汉工程大学)摘要:给出了基于LabVIEW的室温测试方法以及直流电机PID控制系统的设计方法。
介绍了系统的组成,工作原理和程序设计方法。
关键词:LabVIEW;室温测试;直流电机;PID控制The design of thermal control system based on LabVIEWYang Xi(Wuhan Insitute of Technology)Abstract:This paper presents the method of PID control system based on LabVIEW for room temperature test and DC motor.The component of the system ,opetating principle and method of program design is described.Key words:LabVIEW;room temperature test;DC motor;PID control0 引言由于在最近实验室在进行对温室育苗的研究,需要实现对温度的采集以及控制,因此设计了温控系统。
此系统主要包括两个部分,一个部分是对温度的采集,另一部分是对电机的控制。
系统采用虚拟仪器图形化编程软件LabVIEW实现对室温的测试和电机转速的控制,为了得到较好的控制效果,采用PID控制算法。
基于LabVIEW的温度控制系统设计作者:冯雪庞尚珍来源:《中国科技纵横》2010年第14期摘要: 本文设计了一个基于虚拟仪器技术的温度控制系统。
本系统采用上下位机的结构,软件开发分别采用LabVIEW和汇编语言。
本文详细介绍了温度检测、控制、A/D转换、单片机通信电路的设计。
实现了对电阻炉温度进行了较精确控制,该系统有较强的实用价值。
关键词: 温度控制单片机 LabVIEW1系统组成与工作过程我们选用一个基于串口通信的虚拟仪器结构组成温度测控系统。
系统采用上下位机结构,下位机部分采用热电偶传感器将温度转换为电信号,通过信号调理及放大电路经过处理以后,输出的电压信号经光隔送到A/D转换后进入单片机,再通过串口进入上位机进行处理,上位机处理后的控制量被单片机接收后输出去控制控制晶闸管的通断。
上位机部分采用PC机,接收下位机采集到的数据,利用LabVIEW提供的丰富的图形界面,以及大量的数值分析,信号处理用的高级分析库,完成通断时间的计算,温度显示、报警等。
2 系统硬件设计2.1模拟输入通道电路设计由于K型热电偶线性度好,它的热电势较大,精度较高,但需要冷结点补偿,我们采用能提供调理和电压增益的AD595,使之与K型热电偶的特性相匹配,它将完整仪表放大器和热电偶冷接点补偿集成在单一芯片上。
当热电偶断开时LED亮,作为故障显示。
电路可以在冷端补偿引脚附加电阻来对热电偶(包括其它类型)进行重新校准。
另外,还增加了一级放大器AD623,有着非常高的输入阻抗和低的输出阻抗,使得电路不须接额外的匹配电阻。
为了防止外部噪声对测量回路的损坏,保护系统元器件不受高共模电压的损害,在信号输入通道采用了光隔离器IS0124 。
它是采用新颖的调制—解调技术设计的隔离放大器,有较好的性能。
电路图见图1。
图中Input为热电偶输入,通过可变电阻RP输出后进入A/D转换。
2.2 温度控制电路的原理与设计在控制电路中我们使用双向可控硅,具有双向触发导通,过零点关断的特性。
毕业论文声明本人郑重声明:1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
基于labview的毕业设计基于LabVIEW的毕业设计毕业设计是大学生在校期间的一项重要任务,也是对所学知识的综合应用和实践能力的考验。
在信息技术日新月异的今天,越来越多的学生选择基于LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)进行毕业设计。
本文将探讨基于LabVIEW的毕业设计的优势和一些实用的设计思路。
一、LabVIEW的优势LabVIEW是一种图形化编程语言,以其简单易学、直观友好的特点,成为许多工程师和科学家的首选工具。
相比传统的文本编程语言,LabVIEW可以通过拖拽和连接图标来表示程序的逻辑结构,使得编程变得更加直观和可视化。
其次,LabVIEW具有强大的数据采集和处理能力。
通过与各种硬件设备的接口,可以实时采集和处理各种类型的数据,如温度、压力、光强等。
同时,LabVIEW内置了许多数据分析和处理的函数库,可以方便地进行数据处理、统计和绘图。
最后,LabVIEW具有良好的可扩展性和兼容性。
它可以与其他编程语言和软件进行无缝集成,如MATLAB、C++、Python等。
这使得基于LabVIEW的毕业设计可以更加灵活地应用于不同领域的工程和科研项目。
二、基于LabVIEW的毕业设计思路1. 自动化控制系统设计自动化控制是LabVIEW应用的一个重要领域。
可以设计一个基于LabVIEW的自动化控制系统,实现对某一设备或过程的自动控制和监测。
例如,可以设计一个温度控制系统,通过传感器实时采集温度数据,并通过LabVIEW编程实现对加热器的控制,使得温度保持在设定的范围内。
2. 数据采集与分析系统设计数据采集与分析是实验室和科研项目中常见的任务。
可以设计一个基于LabVIEW的数据采集与分析系统,实现对实验数据的实时采集、存储和分析。
例如,可以设计一个气象站数据采集系统,通过传感器实时采集气温、湿度、风速等数据,并通过LabVIEW编程实现数据的存储和分析,生成相应的统计图表和报告。
数字化 互联网+数码世界 P .154目前上海城建职业学院图书馆的微信公众号只是图文信息的推送,后续还要请专业的公司来开发接口,实现馆藏书目查询、图书借阅等功能。
另外,公众号的难点是高质量的原创。
通过实践发现,如果不是原创,读者的阅读量则较低,哪怕排版一样地精美,也吸引不了读者。
所以如何持续地原创是个难题,馆员来经营公号,时间和精力上都很有限,公号上文章的内容不仅仅是资讯的输入,而且是自身价值观的输入,文章写得如何有趣、有吸引读者读下去的欲望,很考验原创者的功力,可是持续性的原创很耗精力、心力,毕竟馆员除了公众号运营外还有其他工作要做,所以如何组建一个团队来做原创是一个问题,如果馆员专门来运营,是不是加强这方面新媒体的培训力度,这都是今后值得探讨的问题。
参考文献1.田蓉,叶炜.高校图书馆微信公众平台信息推送服务研究[J].图书馆学刊,2017(3):99-103.2.林佳喜.微信公众平台在高校图书馆信息推送服务中的应用研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2016,32(12):3.张钰梅.公共图书馆微信公众平台运营推广研究[J].图书馆,2015(3):45-48基金项目该项目受“2017年长三角地区高校图书馆联盟-图书情报研究基金”(项目编号:2017B020)资助。
基于LabVIEW 的温度测控系统设计辛建官 江西工业贸易职业技术学院 王文军 聂何婷 江西水利职业学院摘要:在该温度测控系统的设计中以AT89S51型单片机为硬件核心,利用LabVIEW、PID 工具包作为软件开发平台。
该温度测控系统的现场温度全部由单片机进行现场采集,信号由LabVIEW 进行分析、处理和采集,从而使当前温度值向设定值靠近以实现对温度的实时控制。
另外,需要采集数据存盘供该系统运行时查阅和分析。
经测试后可知,该温度测控系统界面友好,具有测量精度高、安全可靠、操作简单以及可扩展性强的优点,具有很强的应用价值。
关键词:LabVIEW 温度测控系统 设计传统的温度测控系统的功能和规格具有固定性,一般都由厂家进行定义和设置,不可随意更改,难以适应当今时代对温度测控系统的要求。
基于labview的温度采集系统--毕业论文题目基于labview的温度采集系统高等职业技术学院院(系)电子信息工程专业学号学生姓名指导教师起讫日期设计地点南京中文摘要随着信息领域各种技术的发展,在数据采集方面的技术也取得了很大的进步,采集数据的信息化是目前社会的主流发展方向。
各种领域都用到了数据采集,在石油勘探,地震数据采集领域已经得到应用。
随着测控技术的迅猛发展,以虚拟仪器为核心的数据采集系统已经在测控领域中占到了统治地位。
数据采集系统是将现场采集到的数据进行处理、传输显示、储存等操作。
数据采集系统主要功能是把模拟信号变成数字信号,并进行分析、处理、存储和显示。
温度数据采集系统广泛的应用于人们的日常生活中。
本文主要介绍了利用labview实现温度采集系统的设计过程,系统结构时利用了labview的虚拟仪器技术,由labview虚拟系统自生成温度信号,通过温度的采集实现对温度数据的采集,预处理,分析,储存和显示。
全文的内容主要包括:虚拟仪器的发展,labview虚拟仪器的介绍,温度采集系统的制作与调试最后是自己在本次制作中的不足与展望。
关键词:labview ,虚拟仪器,温度采集系统ABSTRACTWith the variety of the field of information technology, in terms of data acquisition technology has made great progress, collect data, information technology is the development direction of the mainstream of society.Various areas of data collection used in oil exploration, seismic data acquisition has been applied field.With the rapid development of measurement and control technology, virtual instrument data acquisition system as the core area have been accounted for in the measurement and control dominance. Data acquisition system is the data collected on-site processing, transmission display, storage and other operations. Data acquisition system main function is the analog signal into digital signal, and for analysis, processing, storage and display.Temperature data acquisition systems are widely used in people's daily life.This paper describes the use of living to labview temperature acquisition system to achieve the design process, system structure using the labview virtual instrument technology, by the labview virtual system from the temperature signal generated by the collection temperature to achieve temperature data collection, preprocessing, analysis , storage and display. Full-text content includes: the development of virtual instruments, labview introduction of virtual instrument, the temperature acquisition system and finally the production and debugging the production of their own in this deficiency and Prospects.Key words: labview, temperature, collected目录中文摘要 (3)ABSTRACT (5)第一章绪论 (10)1.1研究背景 (10)1.1.1温度的研究背景 (10)1.1.2 LABVIEW的发展 (10)1.2本文研究的意义 (11)1.3组织结构 (11)第二章虚拟仪器的概述 (12)2.1虚拟仪器的概念与特点 (12)2.1.1软件是虚拟仪器的核心 (12)2.1.2虚拟仪器的性价比高 (12)2.1.3虚拟仪器具有良好的人机界面. 122.1.4虚拟仪器具有和其它设备互联的能力 (12)2.2虚拟仪器的组成原理 (12)2.2.1虚拟仪器的硬件 (13)2.2.2虚拟仪器的软件 (13)2.3虚拟仪器的应用 (14)2.3.1虚拟仪器在测量方面的应用 (14)2.3.2虚拟仪器在监控方面的应用 (14)2.3.3虚拟仪器在检测方面的应用 (14)2.3.4虚拟仪器在教育方面的应用 (15)2.3.5虚拟仪器在电信方面的应用 (15)第三章LabVIEW语言及功能简介 (16)3.1LabVIEW语言概述 (16)3.1.1 LabVIEW语言的特点 (17)3.2虚拟仪器的软件开发平台labview (18)3.2.1 labview的基本功能: (18)3.2.2用于过程控制和工业自动化系统用监控和数据采集的通用工具 (19)3.2.3使用内嵌库来完善应用程序 (19)第四章数据采集系统 (21)4.1数据采集系统的结构原理 (22)4.1.1数据采集系统的分类 (22)4.1.2数据采集系统的基本功能 (22)4.2数据采集系统设计的基本原则 (22)4.2.1硬件设计的基本原则 (22)4.2.2 软件设计的基本原则 (23)第五章基于labview的温度采集系统 (24)5.1程序前面板的介绍以及运行情况 (24)5.1.1 系统控制 (24)5.1.2 当前温度 (25)5.1.3 温度走向图 (26)5.1.4 温度范围 (26)5.1.5 统计信息 (26)5.1.6 直方图 (27)5.1.7 直方图参数 (27)5.2程序后面板的介绍 (28)5.2.1 重要子VI的介绍 (28)5.2.2 vi层次结构 (29)第六章结论与展望 (30)致谢 (32)参考文献 (33)第一章绪论1.1研究背景1.1.1温度的研究背景传统靠人工控制的温度、湿度、液位等信号的测压﹑力控系统,外围电路比较复杂,测量精度较低,分辨力不高,需进行温度校准(非线性校准、温度补偿、传感器标定等);且它们的体积较大、使用不够方便,更重要的是参数的设定需要有其它仪表的参与,外界设备多,成本高,因而越来越适应不了社会的要求。
引言随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术和现代测量技术的迅速发展,一种新型的先进仪器——虚拟仪器成为当前系统研究的热点。
虚拟仪器的出现开辟了仪器技术的新纪元,它是多门技术与计算机技术结合的产物,其基本思想逐步代替仪器完成某些功能,如数据的采集、分析、显示和存储等,最终达到取代传统电子仪器的目的。
虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理,并通过交互式图形界面实现系统控制和显示测量数据,并使用框图模块指定各种功能。
采用集成电路温度传感器和虚拟仪器方便地构建一个测温系统,且外围电路简单,易于实现,便于系统硬件维护、功能扩展和软件升级。
本设计利用LabVIEW作为语言开发平台,设计了一个温度控制系统,并利用计算机串口与下位机串行通讯,能实现温度的实时测量与控制。
1 绪论现代计算机技术和信息技术的迅猛发展,冲击着国民经济的各个领域,也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。
人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜,也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞,当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。
与传统的仪器不同,虚拟仪器(virtual instrument)是基于计算机和标准总线技术的模块化系统,通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成,在虚拟仪器中软件是至关重要的,仪器的功能都要通过它来实现,因此软件是虚拟仪器的核心,―软件就是仪器‖,从本质上反映了虚拟仪器的特征。
从构成方式上讲,虚拟仪器可分为四大类:GPIB体系结构、PC-DAQ体系结构、VXI体系结构和PXI体系结构。
GPIB体系结构是通过GPIB总线将具有GPIB接口的计算机和仪器集成的测试系统。
其优点是用户可以充分利用自己的计算机和仪器资源,且组建方便灵活、操作简单,曾是国际流行的自动测试系统。
当今,在VXI为主的体系结构中,有时也采用GPIB 作为辅助,这样可以充分利用本单位仪器资源,或称补VXI仪器模块的不足。
VXI体系结构综合了。
pib和vem总线的优点,它集成的系统硬件集成度高、数据传输率快、便携性好,是当今倍受业界关注的体系结构。
PXI体系结构是以PCI总线为基础的体系结构,由于其总线吞吐率高、硬件的价格较低被业内人士认为是符合国情的一种体系结构。
虚拟仪器应用程序的开发环境主要有两种=一种是基于传统的文本语言的软件开发环境,常用的有lab windowscvi、.visual basidc=vc++等:一种是基于图形化语言的软件开发环境,常用的有LabVIEW和hp vee。
其中图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程,界面友好,操作简便,可大大缩短系统开发周期,深受专业人员的青睐。
1.1 课题背景随着世界经济的发展,工业的迅速扩张,政府和企业家们花在设备上的投入越来越多,这笔巨大的开销,极大地限制了企业的资金,从而制约着企业的发展。
而虚拟仪器技术凭借着其开发容易、开发成本低、开发周期短等明显的优点,渐渐地在工业测控领域崭露头角。
它的出现使企业家们看到了降低成本的希望。
本设计将就虚拟仪器怎样用在工业测控中进行一番简单的探讨。
1.2 虚拟仪器简介随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术和现代测量技术的迅速发展,一种新型的先进仪器——虚拟仪器成为当前系统研究的热点。
虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。
在对大规模、集成化、智能化及数字电子仪器需求愈加迫切的形势下,计算机技术、仪器技术和通信技术相结合,产生了具有里程碑意义的新一代仪器——虚拟仪器。
虚拟仪器的出现开辟了仪器技术的新纪元,它是多门技术与计算机技术结合的产物,其基本思想逐步代替仪器完成某些功能,如数据的采集、分析、显示和存储等,最终达到取代传统电子仪器的目的。
虚拟仪器是计算机硬件资源、仪器硬件、数据分析处理、软件、通信软件极图形用户界面的又效结合,具有传统仪器所具备的信号采集、信号处理分析、信号输出等功能。
其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口和测试仪器等。
虚拟仪器有以下优点:(1)利用了计算机丰富的软件资源。
实现了部分仪器硬件的软件化,节省了物质资源,增加了系统的灵活性。
通过软件技术和相应数值算法,实时直接地对测试数据进行各种分析与处理。
图形用户界面(GUI)技术的应用,真正的做到界面友好、人机交互。
(2)基于计算机网络技术和接口技术。
虚拟仪器具有方便、灵活的互联能力(Connectivity),广泛支持诸如CAN、Field Bus、PROFIBUS等各种工业总线标准。
因此,利用虚拟仪器技术可方便地构建自动测试系统,实现测量、控制过程的网络化。
(3)基于计算机的开放式标准体系结构。
虚拟仪器的硬、软件具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点,用户可根据自己上的需要,选用不同厂家的标准接口产品,使仪器的开发更为高效,缩短仪器组建、开发时间。
(4)具有很强的灵活性。
虚拟仪器的功能由用户自己定义,这意味着可自由的组合计算机平台、硬件、软件以及各种实现应用系统所需要的附件。
这种灵活性在由供应商定义、功能固定、独立的传统仪器是达不到的。
从传统仪器的转变,为用户带来了更多的实际利益。
上述虚拟仪器的特点不仅推进了仪器为基础的界面系统改造,同时也影响了以虚拟仪器为主的图形构造方法的进化。
过去独立分散、互不相干的许多领域,虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融为一体,把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,通过软件实现对数据的显示、存储及分析处理。
虚拟仪器的出现是仪器发展史上的一场革命,代表着仪器发展的最新方向和潮流,是信息技术的一个重要领域,必将对科学技术的发展和工业生产产生不可估量的影响。
1.2.1虚拟仪器的概念、发展传统仪器一般是一台独立的装置,从外观上看,它是一般由操作面板、信号输入端口、检测结果输出这几个部分组成。
操作面板上一般有一些开关、按钮、旋钮等。
检测结果的输出方式有数字显示、指针式表头显示、图形显示及打印输出等。
从功能方面分析,传统仪器可分为信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出这几个部分。
传统仪器的功能都是通过硬件电路或固化软件实现的,而且由仪器生产厂家给定,其功能和规模一般都是固定的,用户无法随意改变其结构和功能。
传统仪器大都是一个封闭的系统,与其它设备的连接受到限制。
另外,传统仪器价格昂贵,技术更新慢,开发费用高。
随着计算机技术、微电子技术和大规模集成电路技术的发展,出现了数字化仪器和智能仪器。
尽管如此,传统仪器还是没有摆脱独立使用和受同操作的模式,在较为复杂的应用场合或测试参加较多的情况下,使用起来就不太方便。
这三方面的原因,使传统仪器很难事业信息时代对仪器的需求。
那么如何解决这个问题呢?可以设想,在必要的数据采集硬件和通用计算机支持下,通过软件来实现仪器的部分或全部功能,这就是设计虚拟仪器的核心思想。
所谓虚拟仪器,就是在通用的计算机平台上定义和设计仪器的功能,用户操作计算机的同时就是在使用一台专门的电子仪器。
虚拟仪器以计算机为核心,充分利用计算机强大的图形界面和数据处理能力,提供对测量数据的分析和显示功能。
虚拟仪器技术给用户一个充分发挥自己的才能、想象力的空间。
用户可以随心所欲地根据自己的需求,设计自己的仪器系统,满足多种多样的用户需求。
表 2.1 为传统仪器与虚拟仪器的比较一览表。
虚拟仪器作为一种新型的仪器种类,具有以下特点:(1)强调―软件即仪器‖的概念,软件充当了仪器中相当重要的且以往由硬件充当的角色。
(2)打破了传统仪器小而全的现状,可以将信号的分析、显示、存储、打印和其它管理利用计算机来完成。
(3)便于工作和管理,虚拟仪器技术是仪器的设计和管理统一到虚拟仪器的标准,使得仪器管理规范,使用简便,维护费用低。
(4)仪器自定义,科研和工程人员自己设计自己的仪器。
由于虚拟仪器的开放性,用户可以方便地修改测试方案,构成各种专用仪器。
仪器的开发周期短,升级容易,节省了硬件开发和生产的费用。
(5)便于组成自动测试系统。
虚拟仪器充分利用计算机技术,可以对测试方案进行编程;而且数据的远程传输、数据在软件之间的交换等,都使系统组建变得灵活;计算机的存储、打印和网络化等功能也进一步增进了虚拟仪器的功能。
电子仪器发展至今,大体可分为四代:模拟仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器。
第一代模拟仪器第一代模拟仪器如指针式万用表、晶体管电压表等,它们的基本结构是电磁机械式的,借助指针来显示最终结果。
第二代数字化仪器数字化仪器目前相当普及,如数字电压表等。
这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量,并以数字方式输出最终结果,实用于快速响应和较高准确度的测量。
第三代智能要求智能仪器内置微处理器,既能进行自动测试,又具有一定的数据处理,可取代部分脑力劳动,习惯上称为智能仪器。
它的功能块全部都是以硬件的形式存在,无论是开发还是应用,都缺乏灵活性。
第四代虚拟仪器虚拟仪器是现代计算机教技术和测量技术相结合的产物,是传统仪器观念的一次巨大变革,是将来虚拟产业发展的一个重要方向。
从1988年开始,陆续有虚拟仪器产品面市。
此后,虚拟仪器产品的陆续飞速增加。
1.2.2虚拟仪器的工作原理虚拟仪器以透明的方式把计算与传统仪器一样。
虚拟仪器同样划分为数据采集与控制、数据分析与处理、结果表达三大功机资源和仪器硬件的测试能力结合起来,实现了仪器功能的运作。
虚拟仪器的功能模块如图所示。
虚拟仪器用各种图标或控件来虚拟传统仪器面板上的各种器件。
由各种开关图标实现仪器电源的通断;由各种按钮图标来设置被测信号的―放大倍数‖、―通道‖等参数;由各种显示控件以数值或波形的方式显示测量或分析结果;由计算机的鼠标和键盘操作来模拟传统仪器面板上的实际操作;以对图形化软件流程图的编程来实现各种信号测量和数据分析功能。
图1.1 虚拟仪器的功能模块1.2.3虚拟仪器与传统仪器的比较传统仪器和虚拟仪器的比较1.3 图形化编程语言LabVIEW的简介LabVIEW(laboratory virtual instrument engineering workbench)是一种图形化的编程语言和开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接收,被公认为是标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW不仅提供了与遵从GPIB,VXI,RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能,还布置了支持TCPIP,ActiveX等软件标准的库函数,而且图形化的编程界面使编程过程变得生动有趣。