-
- 素材大小:
- 942.00 KB
- 素材授權:
- 免費下載
- 素材格式:
- .ppt
- 素材上傳:
- ppt
- 上傳時間:
- 2018-05-06
- 素材編號:
- 185226
- 素材類別:
- 儀器設備PPT
-
素材預覽
這是一個關于labview控制轉動PPT課件,包括了儀器的發(fā)展,虛擬儀器技術,虛擬儀器內部功能劃分,虛擬儀器系統(tǒng)框圖,自動測試系統(tǒng),儀器控制簡介,總線,儀器控制命令,儀器驅動程序,IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序,儀器I/O助手(Instrument I/O Assistant),MAX中讀寫儀器,GPIB編程,儀器編程實例等內容。儀器控制技術儀器控制技術概述儀器驅動程序、VISA 實例 ——iwanttofly 儀器的發(fā)展模擬式:指針式電流表、電壓表數(shù)字式:數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計智能儀器:綜測儀、分析儀虛擬儀器:由計算機控制,有各種各樣的形式,是一種創(chuàng)新的儀器設計思想,而非一種具體的儀器。虛擬儀器技術 1986年NI提出虛擬儀器概念( VI—Virtual Instruments)——軟件即儀器同年,NI推出LabVIEW 1.0 特點:1,軟硬件具有開放性、模塊化和互換性 2,儀器功能由用戶通過軟件定義。虛擬儀器內部功能劃分虛擬儀器系統(tǒng)框圖自動測試系統(tǒng)自動測試系統(tǒng)ATS 發(fā)展階段:1,第一代:專用型,缺點:標準化和接口 2,第二代:積木型,建立在標準總線上 3,第三代:模塊集成型,基于VXI、PXI總線,使用模塊化儀器設備。儀器控制簡介儀器控制是指通過PC上的軟件遠程控制總線上的一臺或多臺儀器。它比單純的數(shù)據(jù)采集要復雜的多。它需要將儀器或設備與計算機連接起來協(xié)同工作,同時還可以根據(jù)需要延伸和拓展儀器的功能。通過計算機強大的數(shù)據(jù)處理、分析、顯示和存儲能力,可以極大的擴充儀器的功能,這就是虛擬儀器的基本含義。儀器控制簡介一個完整的儀器控制系統(tǒng)除了包括計算機和儀器外,還必須建立儀器與計算機的通路以及上層應用程序。通路包括總線和針對不同儀器的驅動程序上層應用程序用于發(fā)送控制命令、儀器的控制面板顯示以及數(shù)據(jù)的采集、處理、分析、顯示和存儲等。儀器控制簡介基于LabVIEW的儀器控制系統(tǒng)構架 總線總線——一組信號線的集合,在系統(tǒng)各部件之間進行信息傳輸?shù)墓餐ǖ溃瑲g迎點擊下載labview控制轉動PPT課件哦。
labview控制轉動PPT課件是由紅軟PPT免費下載網(wǎng)推薦的一款儀器設備PPT類型的PowerPoint.
儀器控制技術儀器控制技術概述儀器驅動程序、VISA 實例 ——iwanttofly 儀器的發(fā)展模擬式:指針式電流表、電壓表數(shù)字式:數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計智能儀器:綜測儀、分析儀虛擬儀器:由計算機控制,有各種各樣的形式,是一種創(chuàng)新的儀器設計思想,而非一種具體的儀器。虛擬儀器技術 1986年NI提出虛擬儀器概念( VI—Virtual Instruments) ——軟件即儀器同年,NI推出LabVIEW 1.0 特點: 1,軟硬件具有開放性、模塊化和互換性 2,儀器功能由用戶通過軟件定義。 虛擬儀器內部功能劃分虛擬儀器系統(tǒng)框圖自動測試系統(tǒng)自動測試系統(tǒng)ATS 發(fā)展階段: 1,第一代:專用型,缺點:標準化和接口 2,第二代:積木型,建立在標準總線上 3,第三代:模塊集成型,基于VXI、PXI總線,使用模塊化儀器設備。儀器控制簡介儀器控制是指通過PC上的軟件遠程控制總線上的一臺或多臺儀器。它比單純的數(shù)據(jù)采集要復雜的多。它需要將儀器或設備與計算機連接起來協(xié)同工作,同時還可以根據(jù)需要延伸和拓展儀器的功能。通過計算機強大的數(shù)據(jù)處理、分析、顯示和存儲能力,可以極大的擴充儀器的功能,這就是虛擬儀器的基本含義。 儀器控制簡介一個完整的儀器控制系統(tǒng)除了包括計算機和儀器外,還必須建立儀器與計算機的通路以及上層應用程序。通路包括總線和針對不同儀器的驅動程序上層應用程序用于發(fā)送控制命令、儀器的控制面板顯示以及數(shù)據(jù)的采集、處理、分析、顯示和存儲等。儀器控制簡介基于LabVIEW的儀器控制系統(tǒng)構架 總線總線——一組信號線的集合,在系統(tǒng)各部件之間進行信息傳輸?shù)墓餐ǖ。選擇合適的總線獨立總線,用于架式和堆式儀器的通信。獨立總線包括T&M專用總線(如GPIB)和PC標準總線(如串行總線RS-232、以太網(wǎng)、USB、無線和IEEE 1394)。一些獨立總線可用作其他獨立總線的中介,如USB到GPIB的轉換器。 模塊化總線,將接口總線合并到儀器中。模塊化總線包括PCI、PCI Express、VXI和PXI。這些總線也可用作為不包括該總線的PC增加一個獨立總線的中介,如PCI-GPIB控制卡。 獨立總線 1. GPIB 通用接口總線(GPIB-General Purpose Interface Bus)是獨立儀器上一種最通用的I/O接口。GPIB是專為測試測量和儀器控制應用設計的。 GPIB是一種數(shù)字的、8位并行通信接口,數(shù)據(jù)傳輸速率高達8M字節(jié)/秒。該總線可為一個系統(tǒng)控制器提供多達15臺儀器連接,連線長度小于20米。 PC本身很少帶有GPIB。實際上,用戶通常使用一個插卡(如PCI-GPIB)或一個外部轉換器(如GPIB-USB)在自己的PC中增加GPIB儀器控制功能。獨立總線 2. 串行總線(RS-232和RS-485) RS-232是串行通信規(guī)范,是傳統(tǒng)意義上的“串行”總線的最為常見的規(guī)范。 RS-232也是一個相對較慢的接口,典型的數(shù)據(jù)速率低于20k字節(jié)/秒,雖然有些產(chǎn)品能夠達到更高的數(shù)據(jù)吞吐量。 由于RS-232連線長度最長只能達到15米,而且只能點對點通訊,不適合工業(yè)現(xiàn)場應用。因此出現(xiàn)了RS-485來解決這些問題,它采用差分的信號傳輸方式,最長距離可以達到1200米。 PC上都不帶RS-485的接口,因此在接入電腦前需要通過485-232轉換器或485-USB轉換器才能接入PC。 獨立總線 3. USB 通用串行總線(USB-Universal Serial Bus)的設計主要用于將PC的外圍設備(如鍵盤、鼠標、掃描儀和移動硬盤等)連接到PC。 USB是一項即插即用技術 最初的USB1.1規(guī)范定義了兩種數(shù)據(jù)傳輸模式和速度:低速模式(Low-Speed)(最大吞吐量可達1.5Mbits/s或200Kbytes/s)和全速模式(Full-Speed)(最大吞吐量可達12Mbits/s或1.5Mbytes/s)。最新的USB規(guī)范——USB 2.0完全后向兼容低速和全速設備,同時也定義了一種新的高速模式(Hi-Speed),該模式下數(shù)據(jù)傳輸速率高達480Mbits/s。 獨立總線 4. 以太網(wǎng) 5. CAN 6. IEEE1394(火線) 7. 無線模塊化總線 1. PCI PCI總線是當今使用最廣泛的計算機內部總線之一。 一般的計算機都有3個或更多的PCI插槽。PCI提供了高速的傳輸,理論帶寬達到1056Mbits/s。 模塊化總線 2. PCI Express 當PC應用需要更大量帶寬時,PCI總線在許多情況下達到了其物理極限;疚锢韺佑捎米饕粋發(fā)送對和一個接收對的一對單工通道構成。每個方向的最初速率2.5Gbits/s為該方向提供了一個200MBytes/s的通信信道,這接近標準PCI數(shù)據(jù)速率的四倍。 類似PCI,PCI Express的典型應用不是直接用于儀器控制,而是作為外圍總線將GPIB設備連接到PC以用于儀器控制。但由于其很高的速率,PCI Express可用作模塊化儀器的通信總線。此外,PCI Express還支持熱交換和熱插拔功能。 模塊化總線 3. PXI/CompactPCI ——PCI總線在儀器領域的擴展 PXI將PCI電氣總線特性與堅固的、模塊化的、歐洲卡機械封裝的CompactPCI相結合,并增加了專門的同步總線和關鍵的軟件特性,從而能夠承受常常存在于工業(yè)應用中的惡劣環(huán)境。這使得PXI成為一個高性能的、低成本的、適用測量和自動化系統(tǒng)的布置平臺。 模塊化總線 4. VXI ——VME總線在儀器領域的擴展 5. PCMCIA 比較休息休息與提問儀器控制命令 SCPI可編程儀器標準命令非SCPI命令。 可編程儀器標準命令SCPI 對于采用基于消息的通信方式,理論上來說消息的格式可以任意。不同的儀器可以采用不同的消息解析方式,譬如儀器A發(fā)送“A”表示讀回儀器名稱,儀器B可以發(fā)送“B”表示讀回儀器名稱。 SCPI聯(lián)盟推出了可編程儀器標準命令SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)旨在規(guī)范一套標準的命令集。該命令集只是一個規(guī)范,和硬件無關。無論是基于GPIB,串口還是VXI的任何儀器都可以采用符合SCPI標準的命令集?删幊虄x器標準命令SCPI SCPI命令與編程語言無關。LabVIEW提供的MAX和儀器I/O助手都可以向指定儀器發(fā)送命令。 SCPI命令結構圖通用命令 * + 命令 [+?] 程控命令 :AFGEN2:Freq 50KHz 可編程儀器標準命令SCPI 例如Tektronix TDS220示波器的SCPI命令集的例子:(1)*IDN?——返回儀器標識,采用IEEE 488.2標記法;(2)CH
:PRObe?——查詢通道x的探頭衰減; :FREQ:CENT 1.5GHz—設置信號源的中心頻率為1.5GHz(等價于:FREQence:CENTer 1.5GHz)非SCPI指令很多舊機器生產(chǎn)時還沒有SCPI標準,大多按自定義的指令格式進行通信。例如:CF 1.5GHz 表示設置信號發(fā)生器的中心頻率為1.5GHz CF?表示查詢當前的中心頻率,返回值一般是“1500000000” 儀器驅動程序對儀器控制與通信的軟件程序集。 將需求翻譯成儀器指令。儀器驅動程序一個儀器驅動程序是一個包括高層函數(shù)的庫,這些高層函數(shù)支持控制某個儀器或某個儀器簇。 一個儀器驅動程序是一個軟件例程集合,該集合對應于一個計劃的操作,如配置儀器、從儀器讀取、向儀器寫入和觸發(fā)儀器等。 它將底層的通信命令或寄存器配置等封裝起來,用戶只需要調用封裝好的函數(shù)庫就能輕松實現(xiàn)對應于該儀器的任何功能。 儀器驅動程序為了滿足儀器控制和測試應用不同需求,存在兩種不同類型的儀器驅動程序: 即插即用(VPP)驅動程序可互換的虛擬儀器(IVI)驅動程序直接I/O 儀器驅動程序 IVI、Plug&Play和Direct I/O三種方式比較 VPP儀器驅動 VXI Plug&Play標準 ——VXI即插即用系統(tǒng)聯(lián)盟,開發(fā)新一代程控儀器I/O軟件規(guī)范——虛擬儀器軟件規(guī)范VISA VISA 虛擬儀器軟件架構(VISA——Virtual Instruments Software Architecture)的目的是通過減少系統(tǒng)的建立時間來提高效率。 隨著儀器類型的不斷增加和測試系統(tǒng)復雜化的提高,人們不希望為每一種硬件接口都要編寫不同的程序,因此I/O接口無關性對于I/O控制軟件來說變得至關重要。 VISA 通過VISA用戶能與大多數(shù)儀器總線連接,包括GPIB、USB、串口、PXI、VXI和以太網(wǎng)。而無論底層是何種硬件接口,用戶只需要面對統(tǒng)一的編程接口——VISA VISA VISA函數(shù)面板 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序雖然VISA實現(xiàn)了程序與硬件接口的不相關性,但是并沒有實現(xiàn)儀器的可交換性。 IVI驅動程序是更為復雜的儀器驅動程序,它的特點在于為那些需要可互換性、狀態(tài)緩存或儀器仿真的更為復雜的測試應用提高了性能和靈活性。 IVI驅動是NI測試系統(tǒng)中一個完整的組件。它基于VISA并被集成在NI提供的應用程序開發(fā)環(huán)境中。 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序 IVI構架將傳統(tǒng)的儀器驅動程序分為兩部分:儀器專用驅動通用類驅動 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序 IVI整體構架 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序 IVI儀器驅動技術具有如下優(yōu)點: 高性能儀器仿真能力儀器互換能力開發(fā)靈活性 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序目前為止,IVI基金會已經(jīng)制定了八類儀器規(guī)范(IVI基金會的目標是支持某一確定類儀器中95%的儀器),基本上涵蓋了測試系統(tǒng)中常用的儀器類型。 IVI示波器類(Scope——IVI Oscilloscope) IVI數(shù)字萬用表類(DMM——IVI Digital Multimeter) IVI函數(shù)發(fā)生器類(FGen——IVI Function Generator) IVI直流電源類(DC Pwr Supply——IVI DC Power Supply) IVI開關類(Switch——IVI Switch) IVI功率計類(Power Meter——IVI Power Meter) IVI射頻信號發(fā)生器類(RF Sig Gen——IVI RF Signal Generator) IVI頻譜分析儀類(Spec An——IVI Spectrum Analyzer) IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序 IVI儀器驅動函數(shù)面板 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序舉例:通過IVI示波器類驅動寫一個仿真示波器程序 IVI——可互換的虛擬儀器驅動程序通過IVI儀器驅動實現(xiàn)的示波器界面 直接I/O(Direct I/O)如果沒有儀器的VISA或IVI驅動可得,那么你就需要利用集成至軟件開發(fā)環(huán)境中的交互式、直接I/O功能。 儀器I/O助手(Instrument I/O Assistant)儀器I/O助手提供了一個用戶界面來交互式地向一個設備寫入命令、讀取設備以及指定如何將響應解析成與應用相關的格式。 儀器I/O助手(Instrument I/O Assistant) 讀取數(shù)據(jù)并解析 儀器I/O助手(Instrument I/O Assistant)通過儀器I/O助手實現(xiàn)的測試程序 Port I/O 儀器I/O助手是針對基于消息格式通信的儀器。對于基于寄存器通信格式的儀器,你只需要向指定的寄存器地址寫入數(shù)據(jù)或讀出數(shù)據(jù)。 LabVIEW提供了兩個簡單的Port I/O函數(shù)用于讀寫寄存器端口。 Port I/O 通過Port I/O函數(shù)讀寫LPT并口 NI Spy——調試驅動的好幫手 MAX中讀寫儀器在MAX中讀寫儀器儀器地址串口編程時以串口與區(qū)分 GPIB編程 GPIB編程連接方式 GPIB地址實例 GPIB連接方式 GPIB地址 GPIB板卡號 GPIB地址:0~30 主地址、次地址修改儀器的GPIB地址舊儀器:硬件修改 修改儀器的GPIB地址 在儀器面板上修改 Config/System/Remote/HP-IP Adress 通過GPIB指令修改 GPIB連接線休息休息與提問儀器編程實例 http://www.ni.com/devzone/idnet/zhs/ 各儀器廠家網(wǎng)站不使用驅動程序編程使用驅動程序編程 GPIB與串口編程比較完畢謝謝大家