基于Labview的仪表自动化控制及特性分析

摘要

虚拟仪器是当前测控领域的技术热点,它代表了未来仪器的发展方向。而Labview是世界上最优秀的虚拟软件开发平台。虚拟仪器技术充分利用了计算机的资源,本着“软件就是仪器”的宗旨,在各个领域得到了广泛的应用,解决了许多实际问题。
　　本文利用虚拟仪器技术,结合LabVIEW平台,实现了对Keithley2430数字源表的自动化控制。论文首先简要介绍了研究的目的和意义,对国内外研究进展情况进行了综述。然后对Labview的编程方法,程序结构、数据采集方式等基础知识进行了详细介绍。对Keithley2430数字源表的相关功能进行了说明。
　　论文的主要工作有:利用RS-232接口与计算机通信,设计了USB转串口电路板,扩大了系统的应用场合;对软件设计进行了详细介绍,将状态机应用到程序设计中,使程序流程清晰明了,并省去了系统不必要的延时,提高了软件的响应速度;将生产者/消费者循环模式应用到数据采集与处理中,使数据的丢失率大大降低,提高了操作的稳定性;详细研究了电压源、电流源、脉冲电压源和脉冲电流源的控制指令,并用Labview编程实现;增加了数据曲线显示、数据存储等功能,设计了友好的用户操作界面。最后,针对LED的特性,利用所设计的虚拟仪器进行测试,验证了系统的实用性和稳定性。

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1 绪论

1.1 研究的目的及意义

1.2 虚拟仪器国内外研究现状

1.2.1 国外研究状况

1.2.2 国内研究状况

1.3 论文的主要工作

2 虚拟仪器及Labview介绍

2.1 虚拟仪器技术简介

2.1.1 虚拟仪器的概念

2.1.2 虚拟仪器的结构

2.1.3 虚拟仪器软件开发环境

2.2 LabVIEW开发平台介绍

2.2.1 概述

2.2.2 LabVIEW操作模板及程序设计模式

2.2.3 LabVIEW的主要应用领域

2.3 Keithley 2430数字源表功能介绍

3 Keithley 2430数字源表自动化控制系统设计

3.1 硬件连接

3.1.1 Keithley 2430接口类型

3.1.2 USB转串口电路设计

3.2 软件设计

3.2.1 软件设计规范及系统规划

3.2.2 状态机和生产者/消费者循环流程

3.2.3 串行通信RS-232节点处理

3.2.4 Keithley 2430数字源表自动控制功能实现

3.3 输出占空比误差分析

4 LED特性分析

4.1 功率型LED受热效应的影响

4.2 LED特性分析

5 总结与展望

参考文献