第6.1节 LabVIEW的核心价值
有人会怀疑又要开始宣传NI、宣传LabVIEW了。我认同这样的疑虑,世界上有那么多的人花钱来学习和使用LabVIEW到底是为了什么?简单的说:就是因为它提供了一整套软、硬件体系架构来实现基于计算机的测试、测量(虚拟仪器),这是其一;其二,它采用了图形化的程序设计方法降低了程序设计过程中的复杂度。关于这两点我们在前面曾经多次谈过,我深信这是所有喜欢LabVIEW的测试、测量工程师和科学家们,在选择使用LabVIEW时的初衷。在测试、测量领域,若想提高效率同时又要获得满意的测量结果,他们几乎别无选择。
我是多年来一直从事测试、测量工作的工程师,在没有接触LabVIEW之前,从事过许多项目的软硬件设计开发工作。从元器件的采购到根据器件手册落实设计方案,绘制电原理图到PCB版图(用Protel),然后是调试、修改设计再调试。等项目设计完成了,又有新的器件出现,然后是重新修改设计,再调试。
我曾经设计过一个分立元件数字合成原理的三相、三调(调节频率、调节幅度、调节相位)的工频信号发生器,也是用D/A实现六路信号输出,大约花费1人/年。现在使用cDAQ配置NI 9263,分分种种就可以搞定,即便是再附加上谐波分量输出,也就是个把星期的时间(包括重新学习谐波信号产生的设计)。而且三调的性能极佳,是分立元件设计所无法达到的。
我在cDAQ上还模拟设计了一个三相功率、电能表,使用两块NI 9215,几乎无须任何调整,既可达到由于0.05级/年。随着器件和板卡性能的提高,会有越来越多的工程应用得以实现。
之所以能够快速实现这些目标,实在是得益于LabVIEW所提供的开发环境和丰富的信号处理函数。即可以提供了一整套软件体系架构,又可以提供相应驱动软件(DAQmx)的硬件体系,来实现基于计算机的测试、测量(虚拟仪器),这就是LabVIEW核心价值所在。
精密实验室
根据我的工作环境来看,在精密实验室由于大多仪器都是传统的精密测量仪器。虚拟仪器技术比较适合用来构建自动测试系统(GPIB、串口)和数据纪录、处理。
通用实验室
通用实验室是虚拟仪器的主要应用场所,模块化仪器更能有效的发挥作用。应该是发挥虚拟仪器自定义测量功能较好的场所。
现场便携式应用
NI提供了多种丰富的适合现场测试的模块,例如:cDAQ、无线、网络、USB等等多种与计算机接口的形式。包括许多适合不同传感器类型,带有信号调理的模块,极大的满足了现场测试的选择。
教学环节
我国的教育体制所培养的学生,往往实际应用能力较弱,加强实践技能LabVIEW是一个很好的选择,既可实现模拟仿真,又可锻炼实际设计和操作,对提高教学质量大有益处。经过这样培训的学生应该是受到欢迎的。
从本章起,将开始进入数据采集单元的基本介绍。这才是LabVIEW核心价值的基础部分。我们学习LabVIEW目的都是为了解决测试、测量方面的问题。而数据采集单元则是整个测量环节的核心内容之一。