文档介绍：太原理工大学现代科技学院
毕业设计(论文)任务书
毕业设计(论文)题目:
基于Lab VIEW的虚拟滤波器设计
原始资料:
Lab VIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是Lab VIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而Lab VIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。
与 C 和BASIC 一样,Lab VIEW]也是通用的编程系统,有一个完成任何编程任务的庞大函数库。Lab VIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据
显示及数据存储,等等。Lab VIEW]也有传统的程序调试工具,如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序(子VI)的结果、单步执行等等,便于程序的调试。
Lab VIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)]则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器,是Lab VIEW 的程序模块。
Lab VIEW提供很多外观与传统仪器(如示波器、万用表)类似的控件,可用来方便地创建用户界面。用户界面在Lab VIEW中被称为前面板。使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制。这就是图形化源代码,又称G代码。Lab VIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来,世界各国的工程师和科学家们都已将NILAB VIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节,从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间,并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连,分析数据以获取实用信息,共享信息成果,有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
20年来,无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员,虚拟仪器(Virtual Instrument)在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎,这都归功于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流,同时地图化的用户界面直观地显示数据,使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。
美国国家仪器公司NI(National Instruments)提出的虚拟测量仪器(VI)概念,引发了传统仪器领域的一场重大变革,使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域,和仪器技术结合起来,从而开创了“软件即是仪器”的先河。
“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思想出发,基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板(DAQ)或传感器。NI所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品(如Lab VIEW)、GPIB产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、DSP产品和VXI控制产品等。
粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。[3]
虚拟仪器]实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器[2]的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和
数字信号处理。目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI 公司的Lab VIEW。
虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代,那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后,仪器级的计算机化成为可能,甚至在Microsoft公司的 Windows 诞生之前,NI公司已经在Macintosh计算机上推出了Lab 以前的版本。对虚拟仪器和Lab VIEW]长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。目前Lab VIEW 的最新版本为 Lab VIEW2011,Lab VIEW2009 为多线程功能添加了更多特性,这种特性在 1998 年的版本 5 中被初次引入。使用Lab VIEW 软件,用户可以借助于它提