虚拟实验教学系统的研究与设计

传统仪器下的高校实验教学,已严重滞后于信息时代和工程实际的需要.运用虚拟仪器代替传统仪器,不但能满足电子信息类实验教学的需要,降低实验室成本,用户还可以根据自己需要定义仪器的新功能.本文主要设计了基于虚拟仪器的实验教学系统,采用模块化的设计思想,利用LabVIEW开发平台给出了低通滤波器实验、典型信号频谱分析实验、自相...     

虚拟仪器设计及其在教学中的应用

主要介绍虚拟仪器设计及其在教学中应用的广阔前景。所谓虚拟仪器,就是在以通用计算机为核心的硬件平台上,由用户设计定义,具有虚拟面板,测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。由此可以看到虚拟仪器是计算机硬件资源、仪器与镄4控系统硬件资源和测试软件资源三者的有效结合。“虚拟”二字是指虚拟仪器给出的界面是虚拟的。“软件就是仪器”是虚拟仪器概念的核心内容。通过介绍虚拟仪器教学的构成要素,结合教学实验举例．来说明虚拟仪器教学的必要性和可行性。     

CMOS传输门工作特性的Multisim分析

针对CMOS传输门工作特性的实验验证,提出了在计算机上应用Multisim仿真软件仿真CMOS传输门传输特性的方法,即用Multisim软件中的函数发生器提供正弦信号、三角信号和脉冲数字信号,用虚拟仪器中的双踪示波器显示输入信号、输出信号的波形。特点是直观形象地描述了CMOS传输门的功能和工作特性、解决了CMOS传输门工作波形无法用电子实验仪器进行分析验证的问题。     

基于虚拟仪器的ARINC429总线信号仿真和测试方案

随着ARINC 429总线在航空电子设备中的应用日益广泛,对总线信号的仿真测试需求也不断增加.本文结合虚拟仪器设计思想,使用市场技术成熟的429信号收发板卡,以LabWindows/CVI为软件开发平台,设计了一种实现429信号仿真发送和接收测试的方案.     

基于LabVIEW的舰艇导航装备综合检测系统研制

针对舰艇导航装备种类繁多、测量节点和测量信号复杂多变的情况,利用虚拟仪器技术设计并开发了航海仪器综合检测系统。该系统包含双通道示波器、信号发生器、信号分析仪、航向信号检测、自动舵检测、计程仪检测、串口信息检测、气象仪信号检测等多个模块。结果表明,该系统能够对航海仪器进行快速、有效的检测,准确地评估航海仪器的工作状态。     

虚拟仪器的发展历程

在二十世纪八十年代中期,美国国家仪器公司(NI)首先提出了"软件就是仪器"这一虚拟仪器的概念.今天,虚拟仪器被定义为信号的输入和输出基于计算机硬件平台,其余的都通过计算机软件,按已知的数学模型和时序实现对数据的显示、控制、变换、分析、显示等全部或部分功能的智能化输入输出系统.     

基于NI VISA的仪器驱动设计

虚拟仪器,就是在通用计算机平台上,用户根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能,其实质是将传统仪器硬件和最新计算机软件技术充分结合起来,以实现并扩展传统仪器的功能。虚拟仪器把计算机带到了仪器领域,使其在数据采集、仪器控制、过程监控和自动测试等多个方面发挥了极大的作用。与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格比、可操作性等方面均具有明显的技术优势。     

基于仪器集成的超声C扫检测成像系统

基于虚拟仪器的仪器集成设计原理,通过GPIB协议控制超声分析仪作为超声信号的激励与接收通道;利用示波器或数据采集卡作为数据采集手段,由计算机保存海量数据,便于离线分析和处理数据;通过多功能数字卡控制步进电机驱动器,驱动电机作X-Y方向扫描.将超声C扫搂需要的三维扫描、电机控制、仪器控制、数据采集等系统及仪器整合在一起,实现超声C扫描检测成像系统.实验结果表明,该系统性能稳定,分辨率高,达到了设计需求.     

基于LabVIEW脉冲和过渡过程测量的虚拟仪器

介绍基于虚拟仪器的脉冲和过渡过程的设计方法.采用LabVIEW可视化的虚拟仪器系统开发平台,把传统仪器的功能模块集成在一台计算机中,用户可以在最基本的硬件支持下,通过修改虚拟仪器的软件改变其功能与规模.     

走向测控技术的新纪元：虚拟仪器系统简介

随着科学实验和工业生产的规模不断扩大和精度要求不断提高,人们建立大规模、自动化、智能化电子测控系统的需求越来越迫切.今天,计算机技术和仪器技术的高速发展共同孕育出革命性技术——虚拟仪器系统,开辟了测控技术的新纪元.虚拟仪器被描述为“通用计算机上的一组软件和/或硬件,使用者操纵这台计算机,就象它是自己的一台专门设计的传统电子仪器”.它的基本思想是利用计算机来管理仪器,组织仪器系统,进而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.虚拟仪器系统的应用将对实验水平和生产效率的提高产生不可估量的影响.虚拟仪器相对于传统仪器优势是显而易见的,概括起来有以下几个方面:     

基于LabWindows/CVI的虚拟函数信号发生器的设计

介绍一种基于虚拟仪器软件开发平台LabWindows/CVI的虚拟函数信号发生器的设计过程,包括硬件组成和软件设计。虚拟仪器技术的实质是利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,在许多方面具有传统仪器所没有的优越性,在实验教学和工程领域具有极大的应用潜力。实验表明,所设计的虚拟函数信号发生器输出信号性能优于普通传统信号源。     

基于LabVIEW的虚拟信号分析仪的设计与研究

针对传统信号分析仪价格昂贵,体积庞大等特点,本文从理论上介绍了信号分析仪的工作原理,提出并设计了一种基于图形化编程软件LabVIEW8.6平台的虚拟信号分析仪。该虚拟信号分析仪采用模块化设计,文中首先介绍了该虚拟信号分析仪的设计思路,并具体阐述了所设计的虚拟信号分析仪的整体功能及其所包含的各个子模块的具体功能和设计方法。最后利用计算机仿真验证了该虚拟信号分析仪的功能。本研究对于虚拟仪器的开发设计有一定的参考作用。     

基于虚拟仪器的程控信号源远程控制

为了实现对GPIB程控信号源远程控制的目的,组建一个虚拟测试系统。该测试系统,采用虚拟仪器技术,以LabWindows/CVI作为软件开发平台,以GPIB标准总线仪器与计算机作为硬件平台,使用装有GPIB接口卡计算机,将计算机与程控信号源通过总线连接起来,组成程控信号源为主的虚拟仪器模块,仪器模块的硬件功能通过软件开发实现;采用VISA方式编程,直接用VISA语句编写程控仪器指令,脱离仪器驱动程序,对GPIB总线设备可以相互兼容使用。该测试系统实现了对程控信号源的数据远程收发和功能设置。     

基于DSP和CPLD的虚拟数字示波器的设计

虚拟数字示波器是由计算机、数据采集卡及相应的控制软件组成的,它可以根据需要只要改变软件就可以改变仪器的功能,具有高速、实时、多功能、便携等显著特点。本文介绍了一种以DSP与CPLD为核心的虚拟数字示波器的设计,它由信号调理与A/D变换电路、逻辑控制电路、数据处理电路组成,通过USB2.0总线与主机相连接。该系统可实现的最高采样率为100MHz,并且该系统可通过添加软件来增加数字信号处理功能。     

基于软件工程方法的LabVIEW虚拟仪器优化设计

虚拟仪器是计算机、数字信号处理和标准总线综合运用的技术,利用图形化编程语言LabVIEW开发的虚拟仪器被广泛应用。本文针对目前Lab唧开发应用程序存在的优化设计问题,提出了应用软件工程方法实现优化设计的ImbⅥEw面向组件设计IjCOD（LabVIEW Component Oriented Design）解决方案,并介绍了基于NI-PCI-6221采集卡的虚拟测试仪器的设计过程。根据该方案设计的LabVIEW应用程序可靠且灵活,更容易处理复杂性问题。     

基于LabVIEW的电路参数测试系统的设计与实现

采用DDS数字合成技术,由FPGA产生测试系统的信号源,通过阻抗的数字化测量方法,设计一个基于虚拟仪器技术的参数测试系统,实现对电路参数的自动测量.该系统采用上层软件和下层硬件分级工作的总体设计方案,以当今测控领域最流行的虚拟仪器开发工具LabVIEW为软件平台,以NI ELVIS虚拟仪器套件,ALTERA公司的DE2开发板和PC机为硬件平台.系统成本较低,具有友好、灵活的人机界面,精度较高,使用方便.     

基于虚拟仪器的超声换能器阻抗分析仪设计

利用常规的信号发生器、数字示波器等测量仪器,结合计算机控制原理,从导纳圆图法测量换能器阻抗特性参数的原理出发,基于虚拟仪器的设计方法,通过计算机控制信号发生器产生换能器的激励信号,经信号调理电路处理,数字示波器采集换能器工作时的电压及电流,分析换能器的电流和电压信号及其相位差,求出阻抗特性参数.多组实验数据显示,设计的系统基本上达到了商用仪器的测量精度,能测量换能器主要特性参数,开发成本低,拓展了超声换能器性能参数的测量方法.     

基于LabVIEW和MATLAB混合编程的自适应滤波器设计

LabVIEW是一种图形化虚拟仪器编程语言,具有强大的信号处理功能,基于LabVIEW可以把自适应滤波器设计成为一个虚拟仪器系统,应用于实际工程,测试滤波器的实际性能。本文介绍了LabVIEW和MATALB混合编程设计自适应滤波器的方法,其设计结构简单,具有较好的人机交互界面。为了验证设计方法的有效性,以LMS算法为例,进行仿真实验。仿真结果表明,所设计的自适应滤波器性能良好,可操作性强,可以适用于不同场合的信号处理。     

基于单片机的心率监测和分析系统设计

文章设计了一款实用的人体心率脉搏测量显示装置,下位机通过单片机采集心率传感器发出的脉搏信号,上位机利用功能强大的虚拟仪器LabVIEW设计出脉搏信号的采集与分析系统,对心率的测定提供精准、形象的画面,可为医生分析人体健康情况提供重要的参考。     

基于LabVIEW的温度测量系统设计

虚拟仪器将计算机技术与测量技术紧密融合,它在进行环境参数测量时无需使用大量的测量设备,最大限度地降低了开发成本。鉴于此,设计了一个基于虚拟仪器技术的温度测量系统。该系统主要由下位机和上位机两部分构成,下位机通过传感器采集温度信号,经单片机以串口通信的方式传送给上位机,上位机中由LabVIEW软件编写的温度测量系统可实时进行温度的显示与报警。测试结果表明,该设计系统的测量精度较高,操作简单,而且可视性很好。