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图3.6 波形显示器

3.4虚拟信号发生器的构建

选取好各种所需要的模块后就可在LABVIEW下构建虚拟信号发生器。在流程图中创建好各种模块后,完成各模块之间的连线,以使整个系统能完整、顺利的运行;然后在前面板中将各个模块的面板位置布置好,使使用者能清楚、准确、方便的使用各个功能的控制以达到本设计的最初目的。

虚拟仪器系统的软件构成:测试软件是虚拟仪器的主心骨。NI公司在提出虚拟仪器概念并推出第一批实用成果时,就用软件就是仪器来表达虚拟仪器的特征,强调软件在虚拟仪器中的重要位置。NI公司从一开始就推出丰富而又简洁的虚拟仪器开发软件。使用者可以根据不同的测试任务,在虚拟仪器开发软

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海军工程大学毕业设计(论文)

件的提示下编制不同的测试软件,来实现当代科学技术复杂的测试任务。在虚拟仪器系统中用灵活强大的计算机软件代替传统仪器的某些硬件,特别是系统中应用计算机直接参与测试信号的产生和测量特性的分析,使仪器中的一些硬件甚至整个仪器从系统中消失,而由计算机的软硬件资源来完成它们的功能。虚拟仪器测试系统的软件主要分为以下四部分。

1、仪器面板控制软件:仪器面板控制软件即测试管理层,是用户与仪器之间交流信息的纽带。利用计算机强大的图形化编程环境,使用可视化的技术,从控制模块上选择你所需要的对象,放在虚拟仪器的前面板上。

2、数据分析处理软件:利用计算机强大的计算能力和虚拟仪器开发软件功能强大的函数库可以极大提高虚拟仪器系统的数据分析处理能力,节省开发时间。

3、仪器驱动软件:虚拟仪器驱动程序是处理与特定仪器进行控制通信的一种软件。仪器驱动器与通信接口及使用开发环境相联系,它提供一种高级的、抽象的仪器映像,它还能提供特定的使用开发环境信息。仪器驱动器是虚拟仪器的核心,是用户完成对仪器硬件控制的纽带和桥梁。虚拟仪器驱动程序的核心是驱动程序函数/VI集,函数/VI是指组成驱动的模块化子程序。驱动程序一般分为两层,底层是仪器的基本操作,如初始化仪器配置仪器输入参数、收发数据、查看仪器状态等。高层是应用函数/VI层,它根据具体测量要求调用底层的函数/VI。

4、通用I/O接口软件:在虚拟仪器系统中,I/O接口软件作为虚拟仪器系统软件结构中承上启下的一层,其模块化与标准化越来越重要。VXI总线即插即用联盟,为其制定了标准,提出了自底向上的I/O接口软件模型即VISA。作为通用I/O标准,VISA具有与仪器硬件接口无关性的特点, 即这种软件结构是面

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向器件功能而不是面向接口总线的。应用工程师为带GPIB接口仪器所写的软件,也可以于VXI系统或具有RS232接口的设备上,这样不但大大缩短了应用程序的开发周期,而且彻底改变了测试软件开发的方式和手段。

虚拟仪器系统软面板的设计标准:虚拟仪器软面板是用户用来操作仪器,与仪器进行通信,输入参数设置,输出结果显示的用户接口。其设计准则是:

1、按照VPP规范设计软面板,使面板具有标准化、开放性、可移植性。 2、根据测试要求确定仪器功能。根据测试任务确定仪器软面板具体测试、测量功能,开关、控制等设置要求。

3、用面向对象的设计方法设计软面板。按照面向对象的设计思想,一个虚拟仪器集成系统由多个虚拟仪器组成,每个虚拟仪器均由软面板控制。软面板由大量的虚拟控件组成。

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3.5正弦虚拟信号发生器的设计 3.5.1功能描述

该虚拟正弦信号发生器可产生正弦信号。 指标为:

频率范围:1Hz~500 Hz ,可调; 初始相位:0°~180°,可调; 幅值:0V~1V,可调; 偏移量:-10V~10V,可调;

3.5.2虚拟正弦波发生器流程图的设计

图3.7虚拟正弦波设计框图

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