基于LabVIEW 的虛擬相位差計的研制

　　隨著(zhù)計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和電子測試技術(shù)的迅猛發(fā)展，一種全新的測試儀器擬儀器(Virtual Instrument，VI) 種新型的、富有生命力的儀器種類(lèi)。首先提出了虛擬儀器的概念。這一概硬件支撐，充分應用計算機獨具的運算、存儲、回訪(fǎng)、調用、顯示以及文件管理等智能式功能，把傳統儀器的專(zhuān)業(yè)功能軟件化，使之與計算機融于一體，這樣便構成了一臺從外觀(guān)到功能都能與傳統儀器相同，同時(shí)又充分享用了計算機智能資源的全新儀器 虛擬儀器的主要功能由數據采集、數據測試和分析、結果輸出顯示三大部分組成。其中數據分析和結果輸出完全可由基于計算機的軟件系統來(lái)完成，因此只要另外提供一定的數據采集硬件，就可構成由計算機組成的測量儀器。

　　一、圖形化軟件開(kāi)發(fā)平臺LabVIEW

　　LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering workbench)是一個(gè)圖形化程序 開(kāi)發(fā)環(huán)境，主要用于數據采集、數據分析、測試和儀器控制等領(lǐng)域。它與傳統編程語(yǔ)言有著(zhù) 諸多相似之處，如相似的數據類(lèi)型、數據流控制結構、程序調試工具，以及層次化、模塊化 的編程特點(diǎn)等。但二者最大的區別在于：傳統編程語(yǔ)言用文本語(yǔ)言編程；而LabVIEW使用圖 形語(yǔ)言(即各種圖標、圖形符號、連線(xiàn)等)，以框圖的形式編寫(xiě)程序。[2]

　　一個(gè)LabVIEW程序包括三個(gè)主要部分：前面板、框圖程序、圖標路線(xiàn)端口。前面板是 LabVIEW程序的交互式圖形化用戶(hù)界面，用于設置用戶(hù)輸入和顯示程序輸出，目的是仿真真 實(shí)儀器的前面板?？驁D程序則是利用圖形語(yǔ)言對前面板上的控制量和指示量進(jìn)行控制。圖標 路線(xiàn)端口用于把LabVIEW程序定義成一個(gè)子程序，以便在其它程序中加以調用，這使LabVIEW 得以實(shí)現層次化、模塊化編程。[3]

　　二、虛擬相位差計的設計

　　1、系統組成與功能

　　本虛擬儀器采用美國 NI 公司的Lab-PC-1200 型數據采集卡，將其直接插入到計算機相 應標準的總線(xiàn)擴展插槽內構成PC-DAQ(Data Acquisition)插卡式虛擬儀器。主要測量兩個(gè) 同頻正弦信號的幅值、頻率、相位差等。系統組成框圖如圖1 所示：