基于虛擬儀器平臺的多通道示波器設計

利用常規(guī)的信號發(fā)生器、數(shù)字示波器等測量儀器,結(jié)合計算機控制原理,從導納圓圖法測量換能器阻抗特性參數(shù)的原理出發(fā),基于虛擬儀器的設計方法,通過計算機控制信號發(fā)生器產(chǎn)生換能器的激勵信號,經(jīng)信號調(diào)理電路處理,數(shù)字示波器采集換能器工作時的電壓及電流,分析換能器的電流和電壓信號及其相位差,求出阻抗特性參數(shù)。多組實驗數(shù)據(jù)顯示,設計的系統(tǒng)基本上達到了商用儀器的測量精度,能測量換能器主要特性參數(shù),開發(fā)成本低,拓展了超聲換能器性能參數(shù)的測量方法。

針對目前工業(yè)現(xiàn)場構(gòu)建分布式測控網(wǎng)絡日益增長的需求,本文在自主研發(fā)的類似labview的即時可重構(gòu)傳感器網(wǎng)絡虛擬儀器平臺isvip環(huán)境下,基于arm嵌入式系統(tǒng)硬件平臺和μclinux操作系統(tǒng),利用自定義的一種輕量級傳感器網(wǎng)絡應用層協(xié)議agilesn,設計實現(xiàn)了一種能自主運行、自識別、自描述以及網(wǎng)絡數(shù)據(jù)自動解析與傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)智能傳感器節(jié)點。此網(wǎng)絡傳感器的設計簡化了傳感器的現(xiàn)場部控,應用開發(fā)便捷,具有較高的推廣應用價值。

基金項目：國家自然科學基金(no：60203018) 基于虛擬儀器的遠程數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)的研究 researchonremotemeasuringandmonitoringsystemfordatebasedonlabview (河南科技大學)吳愛娟商建東 wu,aijuanshang,jiandong 摘要：虛擬儀器是測試技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它基于圖形化編程開發(fā)語言，設計自己的儀器系統(tǒng)， 滿足不同的應用要求。本文將虛擬儀器應用于測控領域，提出并建立了基于虛擬儀器的遠程數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)方 案。從應用角度，基于labview軟件和pci-1711數(shù)據(jù)采集卡，設計完成了實際應用系統(tǒng)，并通過datasocket 技術(shù)實現(xiàn)對電動機的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。 關(guān)鍵詞：虛擬儀器；pci-1711；開關(guān)量；datasocket；電動

試驗臺采用電液比例變量控制方式,應用虛擬儀器平臺在人機界面友好的前提下實現(xiàn)了豐富的測量和統(tǒng)計分析功能,高速數(shù)據(jù)采集卡保證了大容量、高速度的液壓元件性能測試,測試平臺采用快速插接方式,可以方便快速地進行各種液壓元件的測量。

大規(guī)模、高精度分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 系統(tǒng)背景： 小型核反應堆即可用于電力需求規(guī)模小、電網(wǎng)基礎設施相對薄弱的國家和地區(qū)，也可用 于邊遠地區(qū)電力供應、普通居民供暖和工業(yè)生產(chǎn)供熱、海上石油開采平臺電力和能源供應、 海水淡化領域等，由于體積小，前期投資小，因此具有非常廣闊的市場前景。 但自美國三哩島及日本福島事故以來，核反應堆的安全問題日益引起了人們的重視，自 然循環(huán)作為提高核動力裝置固有安全性的一種手段，近年來得到了廣泛而深入的研究。 圖1小型核反應堆示意圖 被測系統(tǒng)通過控制電加熱器來模擬核反應堆產(chǎn)生的熱量，通過調(diào)整回路工況來達到試驗 段要求，然后根據(jù)模型轉(zhuǎn)換關(guān)系通過以水作為工質(zhì)的試驗段來模擬反應堆的冷卻系統(tǒng)在自然 循環(huán)狀態(tài)下的性能，然后與設計參數(shù)進行比對分析。 對于這樣一個典型的熱工系統(tǒng)，主要的被測量為溫度信號。被測試驗段上安裝有2000 多路溫度傳感器。根據(jù)傳感器的類型采用6

硬件構(gòu)件是一種開發(fā)嵌入式硬件系統(tǒng)的新方法,它利用具有重用性的硬件功能模塊,大大簡化嵌入式系統(tǒng)的硬件開發(fā)過程,有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。采用新興的硬件構(gòu)件思想設計實現(xiàn)了一種虛擬儀器硬件平臺,包括功能模塊、主控模塊和通信模塊,可實現(xiàn)示波器、波形發(fā)生器等功能。在底層驅(qū)動的設計中,提出了一種可應用在小型操作系統(tǒng)上的硬件抽象層設計方案,能"無縫"連接不同功能模塊,實現(xiàn)了平臺良好的擴展性和可移植性。

設計了壓力開關(guān)參數(shù)測試系統(tǒng),能同時實現(xiàn)5個產(chǎn)品的觸點接觸電阻、絕緣電阻測試,動作壓力和恢復壓力測試。系統(tǒng)采用虛擬儀器技術(shù),構(gòu)建了以工控計算機及其板卡為硬件平臺,以labview為軟件平臺的虛擬儀器測試系統(tǒng)。采用四端鈕接法,實現(xiàn)了微電阻的測量,利用繼電器邏輯實現(xiàn)了5個產(chǎn)品多參量的自動測試,并能根據(jù)測試結(jié)果自動判別產(chǎn)品是否合格。結(jié)果表明,該系統(tǒng)運行可靠,測試準確度高,測試效率高。

-1- 基于labview的虛擬電子信息類實驗 教學系統(tǒng)的設計與研究 專業(yè)（年級、班） 設計人 指導教師 輔導教師 2009年01月01日（設計結(jié)束日） -2- 摘要 傳統(tǒng)儀器下的高校實驗教學，己嚴重滯后于信息時代和工程實際的需要。滯 后的實驗設備無法滿足現(xiàn)代測試技術(shù)所需要的速度快、實時性好、具有良好人機 界面的要求:難以實現(xiàn)功能擴展和資源共享。 虛擬儀器是在計算機為核心的硬件平臺上，通過軟件將計算機硬件資源與儀 器硬件有地融為一體，利用計算機強大的軟件功能實現(xiàn)信號數(shù)據(jù)的運算、分析、 處理，形成既有傳統(tǒng)儀器的基本功能，又有特殊功能的新型儀器。運用虛擬儀器 代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器，不但能滿足電子信息類實驗教學的需要，大大提高設備利用率實 現(xiàn)資源共享，降低實驗室建設成本，用戶還可以根據(jù)自己需要定義儀器的新功能。 虛擬儀器設計及實現(xiàn)的核心是軟件的開發(fā)。

介紹了基于虛擬儀器工程平臺的超聲熱療治癌儀的工作原理及人機界面設計。闡述了組織溫度控制算法、治療頭水溫控制以及脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生三個系統(tǒng)核心子模塊的設計。根據(jù)系統(tǒng)特殊要求,在癌變組織溫度控制子程序中,改進了比例積分微分(pid)算法,實現(xiàn)了對靶區(qū)組織溫度的嚴格控制。通過對內(nèi)嵌于數(shù)據(jù)采集卡的8254芯片編程產(chǎn)生了pid控制的脈寬調(diào)制信號,同時設計了水溫控制算法。實驗驗證,軟件設計可靠,滿足了超聲熱療儀的要求

太原科技大學本科生畢業(yè)論文 1 第一章：緒論 1．1虛擬儀器概述 1．1．1虛擬儀器的產(chǎn)生 虛擬儀器技術(shù)是現(xiàn)在計算機系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當今計算機輔助測 試領域的一項重要技術(shù)。它推動著傳統(tǒng)儀器朝著數(shù)字化，智能化，模塊化，網(wǎng)絡化的 方向發(fā)展。電子測量儀器發(fā)展至今，大體上可以分為四代：模擬儀器、數(shù)字化儀器、 智能一起和虛擬儀器。第一代模擬儀器，這類儀器在某些實驗室里還能看到，它是以 電磁感應基本定律為基礎的指針式儀器，如指針式萬用表、晶體管電壓表、指針式電 流表等。第二代數(shù)字化儀器，這類儀器現(xiàn)在相當普遍，這類儀器將模擬信號的測量值 轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并以數(shù)字方式輸出最終結(jié)果，適用于快速響應和較高準確度的測量， 如數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計等。第三代智能儀器，這類儀器內(nèi)置微處理器，可以進行 自動測試和數(shù)據(jù)處理功能，可能代替部分腦力老公，習慣上稱為智能儀器。它的功能 模塊全部都是以硬件或

長春某大學本科畢業(yè)設計 i 摘要 隨著電子計算機技術(shù)和軟件開發(fā)技術(shù)的日新月異，電子計算機在數(shù)據(jù)的實時 分析和處理，顯示，存貯等方面的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的儀器相比越來越明顯。與此同時， 隨著計算機性價比的不斷提升，傳統(tǒng)儀器的價格又長期居高不下，再加上傳統(tǒng)儀 器的功能單一，發(fā)展虛擬儀器已經(jīng)成為一個不可阻擋的歷史潮流。美國ni公司 在這種大環(huán)境下，率先發(fā)起了對虛擬儀器的研究開發(fā)，推出了labview軟件開發(fā) 平臺。 本課題在掌握了虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)及信號處理的相關(guān)知識基礎之上，設計 了一套虛擬示波器。對虛擬儀器的概念，結(jié)構(gòu)，發(fā)展趨勢進行了相關(guān)分析。介紹 了與信號處理相關(guān)的基礎知識，主要是傅里葉變換。虛擬儀器主要由硬件和軟件 兩個部分構(gòu)成。本文對虛擬示波器的硬件即數(shù)據(jù)采集卡進行了初略的介紹，對其 軟件部分進行了詳細研究。在此基礎上完成了頻譜分析模塊，存儲模塊，顯示模 塊，

基于虛擬儀器的超高壓氣動試驗臺 ＊ 徐志鵬#王宣銀#余狀 !浙江大學流體傳動與控制國家重點實驗室#杭州310027" 摘要i根據(jù)超高壓氣動技術(shù)規(guī)范結(jié)合實際工況自主設計試驗臺系統(tǒng)開發(fā)了基于labview的試驗程序并進行了 系統(tǒng)的試驗該試驗臺由高壓氣源控制系統(tǒng)模擬負載檢測及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成適用于超高壓氣動減壓閥及容積減 壓裝置它的成功研制對超高壓氣動減壓技術(shù)的研究發(fā)揮了重要的作用有助于超高壓氣動技術(shù)的發(fā)展 關(guān)鍵詞i高壓氣動減壓閥試驗臺虛擬儀器 中圖分類號ith138文獻標識碼ib文章編號i1001-388120068-081-2 extra-highpressurepneumatictestbedbasedonvirtuallnstruments xuzhipe

以精密檢測電路為核心單元,采用pc機、研華pcl-818hg采集卡、pci-1762繼電器輸出卡及信號調(diào)理板,構(gòu)成功能完備的火工品電阻測試系統(tǒng)。利用labwindows/cvi虛擬儀器編程語言,構(gòu)造了pc機虛擬操作面板,可完成多型火工品的橋絲電阻及絕緣電阻測量,其檢測精度、重復性及安全性均滿足設計要求,取得了良好的使用效果。

介紹了一種基于c++builder開發(fā)平臺和ni公司的pci-4474數(shù)據(jù)采集卡的虛擬振動信號采集系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)和功能。將該系統(tǒng)應用于重慶市輕軌pc軌道梁鑄鋼支座健康檢測中的振動測試數(shù)據(jù)的采集,為下一步分析支座的健康狀況提供了可靠的參考數(shù)據(jù)。

簡要的介紹了虛擬儀器技術(shù)的概念和特點,給出了利用虛擬儀器技術(shù)及l(fā)abview軟件進行壓力管道無損檢測系統(tǒng)上位機平臺開發(fā)研究的實例,是對于壓力管道檢測軟件虛擬儀器化的一個有益的嘗試,有助于提高檢測工作的效率和有效性。

通過labview虛擬儀器軟件平臺實現(xiàn)對恒濕恒溫室的溫、濕度等數(shù)據(jù)的讀取與設定。恒溫恒濕室與pc機間使用usb-rs485轉(zhuǎn)換器相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。同時調(diào)用usb攝像頭獲取圖像對現(xiàn)場進行監(jiān)控。最終通過配置websever實現(xiàn)對軟件前面板的遠程瀏覽與控制,達到既定的設計要求。

通過對鉑電阻測溫與虛擬儀器的研究,提出了一套高精度多路溫度自動測試系統(tǒng)的設計方案。著重從鉑電阻非線性特征,溫度信號調(diào)理電路和labview軟件設計方面進行了闡述,并討論了在復雜電磁環(huán)境下的emc設計。該方案靈活可變,具有一定的擴展性和通用性,成功地應用于燃料電池汽車dc/dc變換器的溫度測試系統(tǒng)中。

介紹了組件技術(shù)及虛擬儀器軟件系統(tǒng),討論了虛擬儀器控制面板的一般要求,并結(jié)合實例分析了虛擬儀器控制面板的組件化設計及實現(xiàn)的方法

工程應用軟件課程設計 1 基于虛擬儀器的液位控制系統(tǒng)設計 1系統(tǒng)軟件設計 軟件是虛擬儀器的關(guān)鍵。設計一個虛擬儀器系統(tǒng)，在硬件平 臺確定之后，就可以通過設計不同的軟件，實現(xiàn)不同的儀器功能。 在設計、實現(xiàn)虛擬儀器的軟件系統(tǒng)時，需要考慮眾多因素， 如硬件需求、計算機硬件、操作系統(tǒng)；軟件是否建立在開放的結(jié) 構(gòu)上，是否需要編程經(jīng)驗？利用此軟件程序是否能在不同的計算 機平臺上移植?將來能否方便的擴展虛擬儀器的功能。由于選用 專用的開發(fā)軟件，必須具有一定的儀器以及數(shù)據(jù)采集設備配合使 用。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能在很大程度上取決于其應用軟件的研 究與開發(fā)，所以在明確了系統(tǒng)設計目標之后，應該采用好的程序 開發(fā)方法，如結(jié)構(gòu)化設計方法、模塊化思想、多線程以及軟件系 統(tǒng)的評價標

本文介紹了利用虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)某導彈控制箱多參數(shù)的檢測方法。借助ni公司pxi模塊及虛擬儀器開發(fā)軟件softwarelabview靈活地實現(xiàn)測量、定時和邏輯判斷,自動完成參數(shù)檢測。該檢測方法高效、直觀,并具有很好的擴展性。

本文論述了vxi即插即用虛擬儀器軟面板的特點與設計規(guī)范，并結(jié)合一個自行開發(fā)的數(shù)字輸入／輸出模塊的開發(fā)，論述了軟面板的設計方法。

為實現(xiàn)瓷磚表面平整度誤差的自動檢測和產(chǎn)品質(zhì)量的自動分級,探討了瓷磚表面平整度檢測的原理和方法。將虛擬儀器技術(shù)應用于瓷磚表面平整度的自動檢測研究,以非接觸式光纖位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、pc機作為硬件配置,以labview作為軟件開發(fā)平臺,設計了瓷磚表面平整度自動檢測系統(tǒng)。實際應用表明,該系統(tǒng)可以自動檢測瓷磚表面平整度,并對產(chǎn)品進行分級,適合于實際生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。