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使用LabVIEW 2010實現更高效的測量
  • 企業:美國國家儀器(NI)有限公司     領域:儀器儀表     行業:網絡通訊    
  • 點擊數:1846     發布時間:2010-08-12 10:05:56
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LabVIEW 2010是一個圖形化編程環境,可以輕松地使用任何傳感器在任何PC總線上進行測量。
    目錄

    MAX
    NI-DAQmx驅動軟件
    定制前面板
    范例查找器和LabVIEW社區
    采集、分析和記錄數據的最簡單方法

    LabVIEW 2010是一個圖形化編程環境,可以輕松地使用任何傳感器在任何PC總線上進行測量。和基于文本的傳統編程語言相比,LabVIEW能夠幫助你更高效地采集數據,無論是簡單的溫度測量,還是具有1萬個通道的復雜系統的數據捕獲。
LabVIEW程序被稱為虛擬儀器(VI)。每個VI都包括一個前面板和一個程序框圖。前面板相當于用戶的操作界面,可以在上面放置按鈕、開關、圖形、表格等各種控件。

                   

                  圖1. LabVIEW的前面板作為用戶的操作界面,可以使用按鈕、旋鈕、圖形和圖表等控件進行定制。

    在程序框圖上,你可以開發圖形化的代碼對測量數據進行采集和分析,也可以實現代碼的衍生和重用,以及和前面板控件的交互。

                    

                   圖2. 在程序框圖上,你可以編寫包括節點、連線和循環結構的圖形化代碼。

    數據采集應用一般包括信號采集,在前面板的圖形或圖表中顯示數據,以及保存數據至文件。在LabVIEW中,可以很容易的實現這些功能,而且其配置和創建都很有特點。

    MAX

    NI的所有數據采集(DAQ)設備都包含Measurement & Automation Explorer (MAX),一個配置和測試工具。MAX的功能包括:

    使用交互式的測試面板對數據采集硬件進行配置和測試
    查詢設備管腳和說明文檔
    創建虛擬通道
    測試面板

    MAX可以顯示連接到電腦上的所有數據采集設備。在MAX中,你可以打開設備的測試面板,并使用它來驗證信號連接是否正確,以及實時觀察具體的信號值(如圖3所示)。

                    

            圖3.  在MAX的測試面板中,你可以測試數據采集設備的功能以及驗證信號連接。

    設備管腳

    在MAX中,右擊數據采集設備,選擇“設備管腳”,就可以立刻查看設備的模擬、數字和計數器通道對應的端子(如圖4所示)。

                   

                     圖4.  使用MAX可以快速查詢設備管腳。

    虛擬通道

    在MAX中,可以建立虛擬通道來映射配置信息到設備上某個特定的物理通道,比如縮放系數和輸入限制。MAX具有很多虛擬通道測量類型,包括壓力、力和力矩(如圖5所示)。通過使用虛擬通道,你可以快速地將原始電壓轉換成工程單位,比如牛頓或磅/平方英寸。

                   

                  圖5. 你可以使用MAX來建立虛擬通道,并設定參數,比如縮放系數、輸入限制和工程單位。

    NI-DAQmx驅動軟件

    NI的所有數據采集設備都包含NI-DAQmx,一個綜合性的硬件驅動,包括DAQ助手和底層應用編程接口(API)。

    DAQ助手

    DAQ助手是一個基于對話框的向導,可以在MAX或LabVIEW中訪問,使用它可以創建虛擬通道和測量任務,而且不需要編程。

                   

               圖6. DAQ助手可以幫助你快速地采集或產生數據,而且不需要編程。

    NI-DAQmx API

    雖然DAQ助手提供了快速簡單的方法用于采集或產生數據,并且不需要編程,但更多的高級用戶可能需要增加靈活性和底層控制,對他們來說,光有DAQ助手是不夠的。NI-DAQ驅動提供了綜合性的API,包括基本和高級的函數,可以用來控制諸如定時、同步、數據處理和執行控制等的參數(如圖7所示)。

                   

                    圖7. 使用NI-DAQmx提供的API來指定高級參數,比如觸發和同步。

   定制前面板

    LabVIEW 2010具有數百個控件,其中包括可拖放控件、圖形和3D繪圖工具,這些控件可以幫助你快速地創建圖形化的用戶界面。右鍵點擊這些內置的控件就可以在幾秒鐘內自定義它們的位置、大小、對齊方式、刻度和顏色。

                   

              圖8. 在LabVIEW的前面板上可以輕松地創建定制的用戶界面,包括圖表、旋鈕和按鈕。

    圖8顯示了兩個控件 — Number of Measurements and Delay (sec)和一個波形圖顯示控件,命名為Temperature Graph。通過改變Number of Measurements and Delay (sec)控件輸入的值,可以在Temperature Graph顯示控件上看到由該VI生成的結果。該VI在顯示控件上生成的結果基于程序框圖上創建的代碼。

                    

    在LabVIEW 2010中,你可以使用自定義控件、圖像和裝飾來對前面板進行完全的定制(如圖9所示)。圖9. 高級用戶可以完全定制LabVIEW前面板的外觀和感覺。

    范例查找器和LabVIEW社區

    LabVIEW 2010包括數百個VI范例,可以幫助你快速實現數據采集應用。你可以使用LabVIEW范例查找器搜索范例(如圖10所示)。

                   

                圖10. LabVIEW范例查找器包括數百個用于特定應用和行業的VI范例。

    NI開發者社區

    在NI開發者社區,你可以與全球的工程師和科學家一起交流最新的范例代碼,技術指南,參考書等等。在分享開發經驗的同時,你也可以學到最新的技術,更可以與開發同樣應用的LabVIEW或NI其它產品的專家取得聯系。訪問社區ni.com/community。

    采集、分析和記錄數據的最簡單方法

    使用LabVIEW 2010對測量數據進行采集、分析和記錄,是最簡單也是最靈活的方法。而且有了像MAX、NI-DAQmx和LabVIEW范例查找器這樣的工具,你可以快速地創建你的應用,并根據你的系統和需要對其進行定制。

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