LabVIEW在智能虛擬儀器仿真中的應用
1 引 言
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201701/337670.htm在電子類課程中,實驗是重要的教學手段之一,學生通過實驗,可以加深對所學知識的理解。
但是,由于近年來學生人數在不斷增加,實驗室設備和規模都難以滿足需要,學生很少有機會反復熟悉常用儀表的使用,更不能為設計性實驗提供條件,這對培養學生的創新精神,加強實踐動手能力都十分不利,而且學校的財力也難以支付大量實驗室常規設備的更新。虛擬儀器的出現很好的解決了這個問題。所謂虛擬儀器技術,就是用戶在通用計算機平臺上,根據測試任務的需要,來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的本質特征。LabVIEW(Laboratory Vir2tual Inst rumentEngineeringWorkbench ,實驗室虛擬儀器工程平臺) 是美國NI 公司) 推出的一種基于G語言( Graphics Language ,圖形化編程語言) 的虛擬儀器軟件開發工具,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,是目前應用最廣、發展最快、功能最強的圖形化軟件開發集成環境。通過優化代碼,可將程序的執行速度提高到與編譯C 語言程序相當的程度。一個LabVIEW 程序分為3 部分:前面板、框圖程序、圖標/ 接線端口。前面板用于模擬真實儀器的前面板;框圖程序則是利用圖形語言對前面板上的控件對象(分為控制量和指示量兩種) 進行控制;圖標/ 接線端口用于把LabVIEW 程序定義成一個子程序,從而實現模塊化編程。
2 電工實驗中的濾波器實驗
2.1 實驗原理
(1) 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,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:
這個函數被做成公式節點作為子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。
(2) 圖4 所示為利用L 和C 并聯諧振電路,在理想條件下,對諧振頻率下的信號阻抗無限大的特點,濾去頻率為諧振頻率的諧波信號的諧振濾波器。
評論