基于LabVIEW的虛擬萬(wàn)用表的設計與實(shí)現

1.引言

LabVIEW是美國國家儀器公司(NationalInstrument,NI)推出的一門(mén)圖形化編程語(yǔ)言，同時(shí)也是著(zhù)名的虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺，它擔當了“軟件即儀器”這一虛擬儀器關(guān)鍵理念中的主角。它結合了圖形化編程方式的高性能與靈活性，以及專(zhuān)為測試測量與自動(dòng)化控制應用設計的高端性能與配置功能，能為數據采集、儀器控制、測量分析與數據顯示等各種應用提供必要的開(kāi)發(fā)工具。LabVIEW的表現形式和功能類(lèi)似于實(shí)際的儀器，但LabVIEW程序很容易改變設置和功能。因此，LabVIEW特別適用于實(shí)驗室以及需要經(jīng)常改變儀器和設備的參數及功能的場(chǎng)合。本設計是基于LabVIEW平臺環(huán)境來(lái)構建虛擬萬(wàn)用表。虛擬萬(wàn)用表的旋鈕是按照現實(shí)中的DT9205模式進(jìn)行設計的。

利用數據采集卡將外部信號輸入到計算機中，在虛擬萬(wàn)用表的軟件界面，實(shí)現各種參數的測量。

2.虛擬萬(wàn)用表設計

2.1 顯示面板的設計

通過(guò)【控件/ 新式/ 數值/ 轉盤(pán)】命令，在前面板放置一個(gè)轉盤(pán)控件，對其設置屬性：把數據類(lèi)型設置為【無(wú)符號長(cháng)整型】;【在文本標簽】選項卡雙擊【文本標簽】欄的選項，寫(xiě)入旋鈕對應的名稱(chēng)，再單擊【插入】按鈕，重復多次，寫(xiě)入每一個(gè)項的名稱(chēng)。旋鈕界面如圖1所示。

在前面板放置一個(gè)字符串，用于顯示測量結果。放置一個(gè)數值輸入控件，用于控制測量精度，用戶(hù)可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入或下拉菜單選擇測量精度。同時(shí)放置一個(gè)工作指示燈，用于指示儀器工作狀態(tài)。放置一個(gè)文本顯示框，用來(lái)顯示時(shí)間和信息。

2.2 虛擬萬(wàn)用表的軟件設計

在后面板中，放置一個(gè)條件結構，用于指示萬(wàn)用表對旋鈕不同刻度執行不同動(dòng)作。在條件結構中設置32個(gè)分支，這樣每一個(gè)分支就對應執行32種不同的動(dòng)作，把旋鈕和條件結構的【分支選擇器】連接起來(lái)。0-31分支與旋鈕的文本標簽值是對應的。

分支0顯示系統的開(kāi)閉狀態(tài)，默認為關(guān)，指示燈滅，顯示屏顯示【關(guān)】。

分支1負責檢測二極管。當紅表筆接二極管陽(yáng)極時(shí)，系統中電路接通，顯示“此時(shí)紅表筆接二極管陽(yáng)極”.接反時(shí)會(huì )顯示“此時(shí)紅表筆接二極管陰極”.當表筆沒(méi)有接到二極管上時(shí)，顯示“沒(méi)有檢測到任何二極管”.程序框圖如圖2所示。

分支2到6負責電容的檢測，每個(gè)分支量程不同。測量中先對數據的大小進(jìn)行檢測，判斷測量值是否超過(guò)量程。若沒(méi)有超過(guò)量程，接下來(lái)讀取測量精度;若超過(guò)量程，則在文本框中顯示“超出測量范圍，請選擇高檔位”,提示用戶(hù)轉換高檔位。

程序框圖如圖3所示。

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