LabVIEW在智能虛擬儀器仿真中的應(yīng)用

　　1 引 言

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

　　但是，由于近年來(lái)學(xué)生人數(shù)在不斷增加，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和規(guī)模都難以滿足需要，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)反復(fù)熟悉常用儀表的使用，更不能為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提供條件，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力都十分不利，而且學(xué)校的財(cái)力也難以支付大量實(shí)驗(yàn)室常規(guī)設(shè)備的更新。虛擬儀器的出現(xiàn)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。所謂虛擬儀器技術(shù)，就是用戶在通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，根據(jù)測(cè)試任務(wù)的需要，來(lái)定義和設(shè)計(jì)儀器的測(cè)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(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái)） 是美國(guó)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(nèi)置功能，能夠完成仿真、數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測(cè)量分析和數(shù)據(jù)顯示等任務(wù)，是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)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(zhí)行速度提高到與編譯C 語(yǔ)言程序相當(dāng)?shù)某潭?。一個(gè)LabVIEW 程序分為3 部分：前面板、框圖程序、圖標(biāo)/ 接線端口。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(duì)前面板上的控件對(duì)象（分為控制量和指示量?jī)煞N） 進(jìn)行控制；圖標(biāo)/ 接線端口用于把LabVIEW 程序定義成一個(gè)子程序，從而實(shí)現(xiàn)模塊化編程。

　　2 電工實(shí)驗(yàn)中的濾波器實(shí)驗(yàn)

　　2.1 實(shí)驗(yàn)原理

　?。?） 圖1 電路是利用電感L 對(duì)高頻信號(hào)阻抗大、電容C 對(duì)高頻信號(hào)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(shù)為：

　　也可表示為： U2 = U1 ×D ∠θ，其中：

　　這個(gè)函數(shù)被做成公式節(jié)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(biāo)如圖2 所示，框圖程序如圖3 所示。

圖2 低通濾波器圖標(biāo)

圖3 低通濾波器框圖程序。