可组态的虚拟仪器系统的研究与设计

论文摘要

虚拟仪器技术被广泛地运用在线检测系统中。虚拟仪器是利用一系列功能硬件模块和计算机软件模块构成的电子测试系统,其在功能、维护、使用和升级等方面都有传统仪器无法比拟的优点,就虚拟仪器系统开发技术而言,开发技术可分为两大类型,即源代码级模块优化和在程序运行状态下配置,这两种技术类型本质上是在不同层次的配置实现,其目的都是试图提高生成目标系统的效率。本文在分析了虚拟仪器开发技术和组态软件技术的基础上,提出了可组态的虚拟仪器系统的设计思路。组态数据信息的存储通常离不开数据库技术的支持,本文研究了在CVI平台上使用数据库的技术的原理和方法,在此基础上设计了符合本课题需要的数据库;实时数据库是组态软件的核心,本文以数据对象的链表组织形式,实现了对实时数据对象的更新和管理,使得系统中的模块之间相互独立;界面部分,是软件系统和用户交互的重要媒介,本文提供了一个组态环境实现界面属性和与数据对象关联属性的配置;与底层硬件有关的软件模块按照设备无关的特性设计,方便了调试和软件升级;实时数据库对DataSocket技术的支持,让系统具备了开放性。通过加载所有模块,进行联合测试,说明该设计思想是可行的,相关模块的设计也是正确的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 课题的提出，研究现状，本课题的总体设想
• 1.2 虚拟仪器技术的概况
• （1） 虚拟仪器概念、体系结构、性能、技术发展历史
• （2） 虚拟仪器的开发技术
• 1.3 课题研究的意义及主要工作
• 1.4 论文的整体安排
• 第二章 系统的总体设计
• 2.1 系统的功能需求
• 2.2 系统硬件结构
• 2.3 系统的功能与软件结构
• 2.3.1 系统的功能结构
• 2.3.2 系统的软件结构
• 2.4 Windows2000 操作系统及 CVI 开发平台
• （1） Windows2000 操作系统的选择
• （2） 软件开发平台 LabWindows/CVI 的选择
• （3） LabWindows/CVI 的特点
• 第三章 系统数据库
• 3.1 数据库访问技术
• 3.2 CVI提供的SOL Toolkit 数据库访问技术
• 3.3 基于组件ADO 的数据库访问技术研究
• （1） ADO 简介
• （2） CVI 平台对自动化服务器技术的支持原理
• （3） 数据类型转换
• （4） 应用实例
• （5） 小结
• 3.4 系统所使用的主要库表
• 第四章 实时数据对象的组态
• 4.1 实时数据库的一般原理
• 4.2 实时数据库的实现
• 数据对象的结构
• 组态实现
• 4.3 小结
• 第五章 用户界面组态
• 5.1 通常界面组态系
• 5.2 界面组态在本系统中的实现的原理
• （1） CVI的界面编辑器
• （2） 界面组态在本系统中的实现思路
• （3） 关键技术
• 属性的保存
• 回调函数
• 菜单技术
• 界面元素
• 5.3 界面组态的实现
• 界面组态模块框图
• 添加新窗口
• 窗口属性
• 窗口控件组态
• 第六章 设备组态
• 6.1 采集卡的技术指标和使用方法
• （1） 采集卡的技术指标
• （2） 使用方法
• 6.2 组态数据处理的原理
• （一） 零点校正
• （二） 可靠性检查
• （三） 标度变换
• （四） 线性化
• （五） 参数校正
• （六） 数字滤波
• 6.3 设备组态的关键技术
• 动态链接库技术
• 多线程技术
• 实时性技术
• 6.4 组态的实现
• 6.4.1 组态模块的功能
• 6.4.2 组态模块的实现
• 系统设备总貌
• 基本属性
• 通道连接
• 数据处理
• 设备组态测试
• 6.5 小结
• 第七章 系统运行程序
• 7.1 系统初始化模块
• 7.2 其他模块
• 7.3 部分测试实例
• 7.4 小结
• 第八章 系统设计情况的总结与展望
• 参考文献
• 附录
• 详细摘要