上位机软件设计与实现基于LABVIEW架构的分析仪器

摘要

虚拟仪器技术十分符合国际上流行的“硬件软件化”的发展趋势，因而常被称作“软件仪器”。虚拟仪器的核心技术思想就是“软件即仪器”。虚拟仪器具有传统独立仪器无法比拟的优势，可完成传统的独立仪器难以胜任的任务。基于这种状况，人们开始研究和设计基于虚拟仪器技术的测量仪器，以降低设计复杂性和开发费用。
本文首先介绍了虚拟仪器的发展现状以及 LABVIEW 的特点和优势，基于用户的实际需要，设计了基于LABVIEW架构的上位机软件。主程序采用生产者/消费者设计模式，生产者、消费者之间的消息通过队列消息处理器传递和管理。其次本文详细描述了软件的整体架构和各个子模块的设计，介绍了文件管理、上下位机通讯、下位机数据采集、数据处理、曲线拟合和报表生成等各个子模块的功能，并使用标准状态机和同步技术完成了对各个子模块的设计以及 LABVIEW 代码的编写。最后与下位机建立通信，测试预期要完成文件管理、上下位机通信、对下位机数据进行实时采集、对数据进行处理和报表生成等功能，结果表明本文所设计的软件运行正常，结果正确。