технологию виртуальных приборов

Наиболее популярным средством, поддерживающим технологию виртуальных приборов, является среда графического программирования NI LabVIEW – Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench. LabVIEW позволяет решать измерительные задачи студентам, инженерам и научным работникам, не являющимся профессиональными программистами.

Программа на LabVIEW называется виртуальным прибором, который состоит из двух частей: лицевой панели и блок-диаграммы. На лицевую панель выносятся органы управления и индикаторы. Все органы управления сгруппированы в специальные библиотеки, называемые палитрами. В составе этих палитр имеются цифровые, стрелочные, графические, светодиодные и другие индикаторы, а также дисковые, числовые и прочие органы управления. Для любого органа управления можно задать значения свойств: минимальное/максимальное значение, количество знаков после запятой и др.

На блок-диаграмму выносятся функциональные блоки, выполняющие то или иное действие. Функциональные блоки также сгруппированы в палитры. Имеются палитры арифметических действий, логических операций, обработки сигналов и др. Также имеется палитра управляющих конструкций, наделяющих LabVIEW возможностями полноценного языка программирования, которые позволяют организовывать ветвление и циклы.

Каждый функциональный блок имеет набор входов и выходов. Начиная с версии LabVIEW 7.0, помимо обычных виртуальных приборов появились конфигурируемые экспресс-приборы. Для экспресс-прибора можно вызвать окно конфигурации и в нем задать его параметры.

В составе LabVIEW также имеется палитра для взаимодействия с модулями сбора данных DAQmx. Организация программного ввода в компьютер результатов измерений состоит из следующих этапов: создание виртуального канала, задание режима сбора данных, запуск сбора данных, сохранение считанных данных для дальнейшей обработки.

В LabVIEW реализован принцип потоковой обработки данных. Блок выполняет свою функцию только после того, как на всех его входах появились исходные данные независимо от его положения на блок-диаграмме. Источниками данных могут быть органы управления на лицевой панели, блоки генерации сигналов различной формы, константы, блоки ввода аналоговых и цифровых данных. Данные могут передаваться в одном из стандартных форматов: вещественном, целочисленном, логическом, символьном как в виде одиночных переменных, так и в виде массивов. Формат определяется цветом линии: целочисленный – синий, вещественный – оранжевый, логический – зеленый и т.д. Размерность массива определяется толщиной линии. Существует также специальный формат для передачи измерительных сигналов, который включает в себя начало отсчета, интервал дискретизации по времени, массив значений сигнала.

Следует выделить следующие достоинства технологии виртуальных приборов:

– возможность замены одним компьютером со встроенным модулем сбора данных нескольких автономных измерительных приборов;

– эффективное использование вычислительных ресурсов компьютера для решения измерительных задач;

– богатые возможности отображения результатов измерений;

– возможность комбинирования модельных и реальных измерений.

Список литературы

Основная

1. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах / под. ред. В.И. Нефедова. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Метрология и радиоизмерения: метод. указ. к лаб. работам для студентов III курса фак. радиотехники, электроники и физики (напр. 210300) всех форм обучения (Часть 2) / Ю.В. Морозов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007.

3. Метрология и радиоизмерения: метод. указ. к лаб. работам для студентов III курса фак. радиотехники, электроники и физики (напр. 210300) всех форм обучения / В.В. Минич, В.М. Меренков. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005.

4. Метрология и радиоизмерения: рабочая программа, метод. указ. и задачи для студентов III курса фак. радиотехники, электроники и физики (напр. 210300) всех форм обучения. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005.

Дополнительная

1. www.gost.ru. Сайт Агентства по техническому регулированию и метрологии

2. www.labview.ru Сайт компании National Instruments в РФ

3. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения/Г.Я. Мирский. – М.: Энергия, 1986.

4. Елизаров А.С. Электрорадиоизмерения/А.С. Елизаров. – Минск: Высшая школа, 1986.

5. Кукуш В.Д. Электрорадиоизмерения/В.Д. Кукуш. – М.: Энергия, 1986.

 

 

 

 

оглавление

Лекция 1. Введение в метрологию.................................................................................. 3

Лекция 2. Основные понятия и определения. Система обеспечения единства измерений  7

Лекция 3. Погрешности измерений и обработка результатов наблю-дений... 15

Лекция 4. Средства измерений...................................................................................... 29

Лекция 5. Средства измерения электрического напряжения................................ 33

Лекция 6. Исследование формы сигналов.................................................................. 37

Лекция 7. Аппаратурный анализ спектров................................................................ 41

Лекция 8. Измерение частоты в различных частотных диапазонах.................. 46

Лекция 9. Автоматизация радиотехнических измерений...................................... 50

Список литературы.......................................................................................................... 57