现代检测系统设计实用化技术PPT课件.pptx

现代检测系统设计实用化技术主要涉及的是传统仪器与虚拟仪器的概念、组成、特点以及软件开发平台。传统仪器是由硬件和固化的软件组成，包括操作面板、信号输入输出端和信号处理线路板，主要功能是信号采集、控制信号分析与处理结果的输出。然而，其局限性在于用户无法自定义或修改仪器的功能，因为这些功能都是预先定义好的。 虚拟仪器则是计算机技术和仪器技术的融合，以计算机为核心，借助测量应用软件支持，通过虚拟的仪器操作面板、硬件接口卡和开发系统的软功能库、软控件库来实现。与传统仪器相比，虚拟仪器具备更高的灵活性，可以根据系统的具体需求进行软装配、软连接、软组合、软修改和软测试，形成与实际硬件仪器功能相当的设备，即所谓的“硬件搭台，软件唱戏”。 虚拟仪器的组成部分包括计算机、模块化功能硬件和软件系统。常见的硬件接口有GPIB、DAQ、VXI、RS485串行总线等，这些接口卡用于数据采集和总线通信。虚拟仪器软件系统则包含系统管理、虚拟仪器开发软件、虚拟仪器驱动程序以及数据处理等部分。 虚拟仪器的特点主要包括以下几点： 1. 用户可以根据需要定义仪器功能，通过修改软件来调整系统功能和规模。 2. 显示器替代了传统检测仪器的面板，提供更丰富的交互体验。 3. 数字信号处理在系统软件中占据核心地位，通常采用图形化编程语言，如LabVIEW，进行控制和数据处理。 4. 利用集成的虚拟仪器库可以快速构建多种类型的虚拟仪器，便于系统组装和扩展。 虚拟仪器软件开发平台方面，美国国家仪器公司（National Instruments，NI）的LabVIEW是一款广泛应用的工具，它提供了一种图形化编程环境，支持数据采集、控制、分析、显示、存储和数据生成。LabVIEW程序由程序前面板（模拟真实仪表面板）、框图程序（图形化源代码）和图标/连接器组成，提供了丰富的库函数、开发工具包和仪器驱动程序资源。 在开发流程上，虚拟仪器的开发相比传统硬件仪器更为高效，主要流程包括方案设计、仪器建模（技术设计）、模型算法（程序编制）和仪器成品，大部分工作由计算机完成，大大缩短了从设计到成品的时间。 现代检测系统设计实用化技术通过虚拟仪器的运用，提高了仪器的灵活性、可定制性和开发效率，降低了成本，同时为复杂测量任务提供了更强大、更便捷的解决方案。