论文部分内容阅读
虚拟仪器技术综合运用了计算机、数字信号处理、通信、和软件工程等技术,是对传统仪器概念的重大突破,代表了测量仪器与自动测试系统的发展方向。随着虚拟仪器技术在国内普及和应用速度不断加快,部分高校和实验室也构建了基于虚拟仪器技术的各类实验室,但总体上与国外的发展状况相比,对虚拟仪器的应用和研究还未受到足够的重视,软硬件的配套设施不足,缺乏系统化、理论化的设计开发理念,并且主要集中在化学、电子设计方面,并没有涉及光学等其他学科,不能满足多学科综合应用的需要。
本文结合LABVIEW虚拟仪器技术网络化、多样化、模块化、智能化的优势,通过远程教学实验、仪器功能定制、光学仪器设计三方面,阐述了基于LABVIEW虚拟仪器技术的光学实验室的实现技术、设计思想和总体结构:
(1)远程实验教学系统:提出了设计远程实验服务器端和客户端软件的通用模式和编程方法。在具体应用中设计了LABVIEW远程管理共享系统,实现了实验过程中资源分配、实时监控、维护管理等功能,并结合虚拟滤波器和LED远程测量系统的应用实例加以阐述。
(2)仪器功能定制:分析了在仪器功能定制时常用的编程模块和设计流程。具体实例中,对KEITHLEY公司生产的2400型号高精度电源电表进行了功能改造,在数据采集、显示和存储方面进行了较大优化。
(3)光学仪器设计:总结了一套针对光学仪器设计的虚拟仪器开发流程,并设计了硬件开发、通讯接口协议、软件编程中的模块化技术。在具体应用中介绍了偏振态实时检测系统的研发和设计过程。
(4)对一些尚未完成的部分提出了基本设想和实现方案,并就功能和技术做出了进一步的展望。