基于虚拟仪器的光敏电阻阻值测量装置的的设计.doc

第一章 概述 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。 虚拟仪器是今后仪器仪表、测试控制研究与发展的方向，用NI公司的Labview作为软件开发平台，比常用的面向对象软件编程难度大大降低，使得软件开发效率高，界面友好，功能强大，且扩展性好，对采集到的数据可用于高级分析库进行信号处理，也可以为了使所得测试曲线符合实际情况，进行拟合处理。总之，虚拟仪器有强大的功能，它强调“软件就是仪器”，用软件代替硬件，易开发、易调试，可有效节约资金。 基于虚拟仪器的各种优势本课题决定使用Labview平台，设计一个光电检测系统，能够实现光敏电阻在光照强度不同状态下电阻的测量和测量过程的变化曲线。检测系统使用LabView数据采集卡和自制的电路板。 第二章 软件与硬件的结合及应用 2.1 使用什么软件进行编程 本题目运用Labview为软件开发平台，为什么选择它呢？下面我列举了两个理由： （1） 较为完整的测试系统：Labview提供了一种全新的程序编程法，即对虚拟仪器软件对象进行图形化组合操作；全面兼容NI公司的所有数据采集，信号调理和仪器控制等硬件产品，包括：GPIB，PXI，VXI，VME，串口，PLC，CAN以及插入式数据采集板卡；数据类型众多还可以通过网络共享数据库和结构化查询语言（SQL)等方式与其他的数据源相联系；有CIN节点和MATLAB节点用于连接外部代码。 （2）高效的编程率：Labview是一个高效的图形化程序设计环境，他结合了简单易用的图形式开发环境与灵活强大的G语言编程，提供了一个直觉式的环境，并于测量紧密结合，让工程师与科学家迅速开发出有关的数据采集，分析及显示的解决方案。 2.1.1 Labview的特点 （1）用于常用测量与自动化应用程序的交互式 Express VI；应用程序模板与设计模式以创建常用应用程序。 （2）内置的编译器可加快执行速度，支持条件断点和自定义探针，自动错误处理。 （3）内置的GPIB、VXI、串口和插入式DAQ板的库函数，利用NI DAQ 7.0 和DAQ Assistant完成数据采集任务与自动代码。 （4）650多种SCPI仪器驱动程序，利用仪器I/O Assistant完成交互式仪器控制与代码生成。 （5）内容丰富的高级分析库，可进行信号处理、统计、曲线拟合以及复杂的分析工作。 （6）直观明了的前面板用户界面和流程图式的编程风格，GUI对象的属性设置页面。 （7）利用ActiveX、DDE以及TCP/IP进行网络连接和进程通讯，缓冲Data Socket，用Email传送VI数。 （8）适用于Windows NT/9x/3.1、Mac OS X、HP-UX、Sun以及Concurrent 实时计算机。 （9）3D图形控件，增加了模块化和可视化的灵活性。 （10）可缩放的前面板，用户可以移植他们的程序而无需手动改变控件的大小。 （11）增强了报告的生成，可以快速地建立和打印格式化报表。 （12）增强图形，包括Smith和极坐标图，可以以定制图形和动画。 （13）基于Web的应用程序开发，便捷连接 .NET Web服务，基于网络的帮助工具及更强的有哪些信誉好的足球投注网站工具。 （14）与MathWorks的MATLAB及NI的HiQ的无缝地集成。 （15）带有声音与振动、信号处理、DSP等附加工具包。 （16）LabVIEW运行于FPGA*上和LabVIEW 运行于Palm OS与Pocket PC PDA上。 （17）对齐网格(Alignment Grid)，子面板(Subpanel)和树形控件，反馈节点和平序结构，自动走线，动态及用户自定义事件。 2.1.2 Labview的历史与发展 （1）从20世纪70年代末期：在美国应用研究实验室（AppliedResearch Laboratory）产生VI概念的雏形。 （2）1986年：发布Macintosh平台下的LabVIEW　1.0 （3） 1988年：发布Macintosh平台下的LabVIEW　2