項目名稱:虛擬儀器實驗室基本配置方案
虛擬儀器: 所謂“虛擬儀器”,就jiu是shi在zai通tong用yong計ji算suan機ji上shang,利li用yong通tong用yong接jie口kou總zong線xian連lian接jie硬ying件jian數shu據ju采cai集ji或huo控kong製zhi模mo塊kuai,通tong過guo軟ruan件jian編bian程cheng控kong製zhi硬ying件jian模mo塊kuai進jin行xing控kong製zhi和he測ce量liang,並bing利li用yong軟ruan件jian實shi現xian儀yi器qi的de測ce量liang和he分fen析xi功gong能neng。其qi實shi,“虛擬儀器”這個概念從字麵上來簡單理解就是:借助於計算機和數據采集模塊通過軟件,能夠實現真實儀器的測量功能,但的確不是一個實是在在、有模有樣的真實的測量儀器。 虛擬儀器的特點: 1、強大的運行環境及分析處理能力 根據虛擬儀器的構成,通常是運行在各種商業化計算機上,而商業化計算機在 多核技術、運行速度、帶寬、存儲能力、數據處理能力、網絡 LAN 及可利用的各 種總線技術等方麵,是任何嵌入式係統所無法比擬的。所以我們說虛擬儀器的運行 引擎是最強大的、運行環境是最好的。 同時商業化計算機有著豐富的第三方提供的軟件資源如: Word、 Excel、 MatLab 等等,虛擬儀器也可以充分地利用這些有效的資源。 2、自定義測量功能和多功能性 商(shang)品(pin)化(hua)的(de)測(ce)量(liang)儀(yi)器(qi)往(wang)往(wang)其(qi)測(ce)量(liang)功(gong)能(neng)較(jiao)為(wei)單(dan)一(yi),並(bing)且(qie)測(ce)量(liang)功(gong)能(neng)往(wang)往(wang)是(shi)由(you)製(zhi)造(zao)商(shang)定(ding)義(yi)好(hao)的(de)。所(suo)以(yi),人(ren)們(men)習(xi)慣(guan)上(shang)是(shi)以(yi)類(lei)來(lai)區(qu)別(bie)的(de)它(ta)們(men)的(de)測(ce)量(liang)功(gong)能(neng)。比(bi)如(ru):DMM、示波器、信號發生器等等,它們相互間在測量功能上是完全不兼容的。 比如, 使用 DMM無法產生模擬信號;使用信號發生器根本不可能查看到信號的波形。但虛擬儀器可以完全做到這一點,虛擬儀器的最大的特點就在於:用戶可以自定義測量功能。 3、“再生(複用)”性能 “軟件就是儀器”是虛擬儀器的最大特點。也就是說:在硬件條件基本不變的情況下,我們可以根據測量需求,通過軟件設計可以實現多種方式不同的測量儀器。舉個簡單的例子:用一塊數據采集卡,可以實現交流信號的采集、記錄、分析;也可以實現直流信號的采集、記錄、分析;接入溫度變換器還可以測量溫度;接入壓力變換器還可以測量壓力等等等等,我們隻需要設計不同測量分析功能的應用軟件。從這個特點上看:虛擬儀器硬件具有“再生(複用)”功能。 虛擬儀器的硬件使用率可以是非常高的。實質上, 也就是提高了儀器的使用率。比如:shangpinshiboqi,zaibuxuyaoshiyongdeshihouzhinengjiangqishuzhigaoge。ercaiyongxuniyiqijishushejideshiboqi,bushiyongshi,zhishiyingyongruanjianbushiyong,eryingjianhaikeyishejichengqitadeyiqishiyong。zheduiyushiyanshi、中小企業、教學單位來講是意義重大的,可以大幅度降低通用設備的投資。 硬件配置: 一、16套PCI8622數據采集卡、電纜和接線端子板 產品描述: PCI8622是一款基於 PCI總線的數據采集卡,可直接插在 IBM-PC/AT 或與之兼容的計算機內任一 PCI 插槽中,構成實驗室,產品檢測中心等各種領域的數據采集、波形分析和處理係統。 AD: 單端32路/差分 16 路 250K 16位 8K 字 FIFO; DIO: 16路DI、16路 DO; CNT: 計數或脈衝發生功能 ◆250KS/s 16位 32路 模擬量輸入;帶 DIO、計數器功能 ◆16位AD 精度,250KS/s采樣頻率 ◆單端32路/差分 16 路模擬量輸入 ◆AD 緩存:8K 字 FIFO 存儲器 ◆AD 量程:±10V,±5V,±2.5V,0~10V,0~5V ◆程控增益:1,10,100,1000或 1,2,4,8倍 ◆AD 觸發方式:數字量觸發方式 ◆數字量輸入、輸出各 16 路 ◆Counter:多達 9 種門控方式的 16位計數或脈衝發生功能 ◆全卡實現無跳線操作 端子板及線纜 A37D 通用接線端子板,附帶 37 芯電纜線 A20P-II 通用排線接線端子板,附帶雙 20芯排線 二、通用型工控機 ART720一台 產品描述: 機箱、筆記本鍵盤、機箱底板、工業主板、電源、液晶屏 ◆CPU P4(2.4) 內存 512M 硬盤 160G DVD光驅 ◆工業主板 6006 ◆8 " TFT LCD, 亮度 350cd/M,最大分辨率 640x480 ◆4U高度,機架式結構,全鋼箱體 ◆前置抽拉式鍵盤和觸摸板鼠標 ◆支持 3.5 " 硬盤和 CD-ROM,硬盤防振動設計 ◆磁盤驅動器架:3.5〞驅動架和 5.25〞驅動架 ◆工作溫度:0~60℃;存儲溫度:-20~60℃ ◆尺寸:483 x 178 x 451mm(寬 x 高 x 深) 三、其他配置: 1、溫度,壓力,加速度等等係列傳感器 2、信號發生器,用於模擬各種典型的傳感器輸出信號 3、上位機開發軟件:VC,VB開發環境(Visual Studio 集成開發環境) NI Labview集成開發環境及多用戶使用許可證 四、虛擬儀器麵板舉例: 圖4.1 波形測量舉例

圖4.2 頻域分析-雙邊傅裏葉變換  圖4.3 時域分析-自相關函數  圖4.4 信號發生器  圖4.5 與MATLAB通訊  圖 4.6 DEMO

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