LabVIEW在智能虛擬儀器仿真中的應用

　　1 引 言

　　在電子類課程中，實驗是重要的教學手段之一，學生通過實驗，可以加深對所學知識的理解。

　　但是，由于近年來學生人數在不斷增加，實驗室設備和規模都難以滿足需要，學生很少有機會反復熟悉常用儀表的使用，更不能為設計性實驗提供條件，這對培養學生的創新精神，加強實踐動手能力都十分不利，而且學校的財力也難以支付大量實驗室常規設備的更新。虛擬儀器的出現很好的解決了這個問題。所謂虛擬儀器技術，就是用戶在通用計算機平臺上，根據測試任務的需要，來定義和設計儀器的測試功能。"軟件就是儀器"反映了虛擬儀器技術的本質特征。LabVIEW（Laboratory Vir2tual Inst rumentEngineeringWorkbench ,實驗室虛擬儀器工程平臺） 是美國NI 公司） 推出的一種基于G語言（ Graphics Language ,圖形化編程語言） 的虛擬儀器軟件開發工具，帶有大量的內置功能，能夠完成仿真、數據采集、儀器控制、測量分析和數據顯示等任務，是目前應用最廣、發展最快、功能最強的圖形化軟件開發集成環境。通過優化代碼，可將程序的執行速度提高到與編譯C 語言程序相當的程度。一個LabVIEW 程序分為3 部分：前面板、框圖程序、圖標/ 接線端口。前面板用于模擬真實儀器的前面板；框圖程序則是利用圖形語言對前面板上的控件對象（分為控制量和指示量兩種） 進行控制；圖標/ 接線端口用于把LabVIEW 程序定義成一個子程序，從而實現模塊化編程。

　　2 電工實驗中的濾波器實驗

　　2.1 實驗原理

　　（1） 圖1 電路是利用電感L 對高頻信號阻抗大、電容C 對高頻信號阻抗小的特點，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

　　其輸入輸出函數為：

　　也可表示為： U2 = U1 ×D ∠θ，其中：

　　這個函數被做成公式節點作為子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，它的圖標如圖2 所示，框圖程序如圖3 所示。

圖2 低通濾波器圖標

圖3 低通濾波器框圖程序。