LabVIEW在智能虛擬儀器仿真中的應用

　　1 引 言

　　在電子類(lèi)課程中，實(shí)驗是重要的教學(xué)手段之一，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗，可以加深對所學(xué)知識的理解。

　　但是，由于近年來(lái)學(xué)生人數在不斷增加，實(shí)驗室設備和規模都難以滿(mǎn)足需要，學(xué)生很少有機會(huì )反復熟悉常用儀表的使用，更不能為設計性實(shí)驗提供條件，這對培養學(xué)生的創(chuàng )新精神，加強實(shí)踐動(dòng)手能力都十分不利，而且學(xué)校的財力也難以支付大量實(shí)驗室常規設備的更新。虛擬儀器的出現很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。所謂虛擬儀器技術(shù)，就是用戶(hù)在通用計算機平臺上，根據測試任務(wù)的需要，來(lái)定義和設計儀器的測試功能。"軟件就是儀器"反映了虛擬儀器技術(shù)的本質(zhì)特征。LabVIEW（Laboratory Vir2tual Inst rumentEngineeringWorkbench ,實(shí)驗室虛擬儀器工程平臺） 是美國NI 公司） 推出的一種基于G語(yǔ)言（ Graphics Language ,圖形化編程語(yǔ)言） 的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)工具，帶有大量的內置功能，能夠完成仿真、數據采集、儀器控制、測量分析和數據顯示等任務(wù)，是目前應用最廣、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開(kāi)發(fā)集成環(huán)境。通過(guò)優(yōu)化代碼，可將程序的執行速度提高到與編譯C 語(yǔ)言程序相當的程度。一個(gè)LabVIEW 程序分為3 部分：前面板、框圖程序、圖標/ 接線(xiàn)端口。前面板用于模擬真實(shí)儀器的前面板；框圖程序則是利用圖形語(yǔ)言對前面板上的控件對象（分為控制量和指示量?jì)煞N） 進(jìn)行控制；圖標/ 接線(xiàn)端口用于把LabVIEW 程序定義成一個(gè)子程序，從而實(shí)現模塊化編程。

　　2 電工實(shí)驗中的濾波器實(shí)驗

　　2.1 實(shí)驗原理

　?。?） 圖1 電路是利用電感L 對高頻信號阻抗大、電容C 對高頻信號阻抗小的特點(diǎn)，可濾去非正弦輸入電壓v1 中的高次諧波使電阻R 上的輸出電壓v2 接近于基波的低通濾波器。

圖1 低通濾波器電路

　　其輸入輸出函數為：

　　也可表示為： U2 = U1 ×D ∠θ，其中：

　　這個(gè)函數被做成公式節點(diǎn)作為子VI 嵌入到程序之中， 文件名為：formula. vi , 它位于安裝目錄下的function 目錄中，它的圖標如圖2 所示，框圖程序如圖3 所示。

圖2 低通濾波器圖標

圖3 低通濾波器框圖程序。