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第一類：PC總線—插卡型虛擬儀器

　　這種方式借助于插入計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡與專用的軟件如LabVIEW相結(jié)合（注：美國NI公司的Labview是圖形化編程工具，它可以通過各種控件自已組建各種儀器。Labview/cvi是基于文本編程的程序員提供高效的編程工具，通過三種編程語言Visual C++,Visual Basic, Labviews/cvi構(gòu)成測試系統(tǒng)，它充分利用計算機的總線、機箱、電源及軟件的便利。但是受PC機機箱和總線限制，且有電源功率不足，機箱內(nèi)部的噪聲電平較高，插槽數(shù)目也不多，插槽尺寸比較小，機箱內(nèi)無屏蔽等缺點。另外，ISA總線的虛擬儀器已經(jīng)淘汰，PCI總線的虛擬儀器價格比較昂貴。

　　第二類：并行口式虛擬儀器

　　最新發(fā)展的一系列可連接到計算機并行口的測試裝置，它們把儀器硬件集成在一個采集盒內(nèi)。儀器軟件裝在計算機上，通常可以完成各種測量測試儀器的功能，可以組成數(shù)字存儲示波器、頻譜分析儀、邏緝分析儀、任意波形發(fā)生器、頻率計、數(shù)字萬用表、功率計、程控穩(wěn)壓電源、數(shù)據(jù)記錄儀、數(shù)據(jù)采集器。美國LINK公司的 DSO-2XXX系列虛擬儀器,它們的最大好處是可以與筆記本計算機相連，方便野外作業(yè)，又可與臺式PC機相連，實現(xiàn)臺式和便攜式兩用，非常方便。由于其價格低廉、用途廣泛，特別適合于研發(fā)部門和各種教學(xué)實驗室應(yīng)用。

　　第三類：GBIB總線方式的虛擬儀器

　　GPIB技術(shù)是 IEEE488標(biāo)準(zhǔn)的虛擬儀器早期的發(fā)展階段。它的出現(xiàn)使電子測量獨立的單臺手工操作向大規(guī)模自動測試系統(tǒng)發(fā)展，典型的GPIB系統(tǒng)由一臺PC機、一塊 GPIB接口卡和若干臺BPIB形式的儀器通過GPIB電纜連接而成。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，一塊GPIB接口可帶多達(dá)14臺儀器，電纜長度可達(dá)40米。GPIB 技術(shù)可用計算機實現(xiàn)對儀器的操作和控制，替代傳統(tǒng)的人工操作方式，可以很多方便地把多臺儀器組合起來，形成自動測量系統(tǒng)。GPIB測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和命令簡單，主要應(yīng)用于臺式儀器，適合于精確度要求高的，但不要求對計算機高速傳輸狀況時應(yīng)用。

　　第四類：VXI總線方式虛擬儀器

　　VXI 總線是一種高速計算機總線VME總線在VI領(lǐng)域的擴展，它具有穩(wěn)定的電源，強有力的冷卻能力和嚴(yán)格的RFI/EMI屏蔽。由于它的標(biāo)準(zhǔn)開放、結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強、定時和同步精確、模塊可重復(fù)利用、眾多儀器廠家支持的優(yōu)點，很快得到廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過十多年的發(fā)展，VXI系統(tǒng)的組建和使用越來越方便，尤其是組建大、中規(guī)模自動測量系統(tǒng)以及對速度、精度要求高的場合。有其他儀器無法比擬的優(yōu)勢。然而，組建VXI總線要求有機箱、零槽管理器及嵌入式控制器，造價比較高。

　　第五類：PXI總線方式虛擬儀器

　　PXI總線方式是PCI總線內(nèi)核技術(shù)增加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求形成的，增加了多板同步觸發(fā)總線的技術(shù)規(guī)范和要求形成的，增加了多板發(fā)總線，以使用于相鄰模塊的高速通訊的局總線。PXI的高度可擴展性。PXI具有8個擴展槽，而臺式PCI系統(tǒng)只有3~4個擴展槽，通過使用PCI—PCI橋接器，可擴展到256個擴展槽，臺式PC的性能價格比和PCI總線面向儀器領(lǐng)域的擴展優(yōu)勢結(jié)合起來，將形成未來的虛擬儀器平臺。

1.虛擬儀器機箱:

·采用實驗箱+底板+插卡式結(jié)構(gòu)，所有虛擬儀器板卡均為USB接口；

·電源輸出功能：底板可提供+5V、-5V、+12V/、-12V/電源。

·實驗面包板：170*65mm；

·接口端子座：50針，37針；

·接線端子排：72路；

2.虛擬儀器任意波形發(fā)生器:

·輸出信號通道數(shù)：1；

·輸出頻率范圍：正弦波不低于10MHz、其他波形不低于5MHz；

·最高采樣速率：不低于50MSa/s；

·輸出波形：正弦波、三角波、鋸齒波、方波、脈沖、噪聲、調(diào)制和其他自定義波形；

·參數(shù)輸入功能：幅值、周期（頻率）、初始相位、單個和數(shù)個周期波形設(shè)定；

·幅度范圍：不低于8Vpp，

·偏置范圍：不低于±4V； 

·分辨率：不低于12位；

·掃頻范圍：0~10MHz；

3.虛擬儀器TTL電平信號發(fā)生器:

·輸出信號通道數(shù)：1；

·輸出頻率范圍：不低于5MHz；

·輸出電平：≥3.3V；

4.虛擬儀器數(shù)字存儲示波器:

·模擬輸入通道數(shù)：2；

·雙通道實時采樣頻率：不低于200MSa/s，

·時基范圍：5ns/div~50ms/div，向下按5、2、1方式步進；

·測量信號帶寬：不低于20MHz；

·垂直靈敏度：20mV/div~2V/div，向上按1、2、5方式步進；

·耦合方式:DC、AC、GND；

5.虛擬儀器頻譜分析儀:

·模擬輸入通道數(shù)：2；

·雙通道實時采樣頻率：不低于200MSa/s；

·頻譜范圍：不低于50MHz；

·垂直靈敏度：20mV/div~2V/div，向上按1、2、5方式步進；

·頻譜窗函數(shù)：不低于6種；

6.虛擬儀器掃頻儀:

·頻率特性選擇：幅頻特性、相頻特性；

·頻率范圍：1Hz~ 10MHz；

·頻率精度：＜±1ppm；

·掃描頻率分辨率：20mHz；

·掃描方式：線性、對數(shù)；

·相位范圍：-180度~+180度；

·相位分辨率：1度；

7.虛擬儀器阻抗分析儀:

·測量模式：LCR（LCR測量），分析儀（掃描測量），連續(xù)測量

·測量量程：1Ω~10MΩ；

·測量頻率：10Hz~10MHz（20mHz~100Hz步進）；

8.虛擬儀器邏輯分析儀:

·輸入信號通道數(shù)：不低于16路；

·取樣頻率：不低于200MSa/s，

·觸發(fā)電壓范圍 -6V~+6V；

·測量信號帶寬：不低于100MHz；

·觸發(fā)電壓分辨率 ±0.1V；

·存儲深度：不低于64K；

9.虛擬儀器萬用表:

·直流電壓測量可選檔位：60mV、600mV、6V、60V、800V；

·交流電壓測量可選檔位：60mV、600mV、6V、60V、800V；

·直流電流測量可選檔位：60mA、600mA、6V、10A；

·直流電流測量可選檔位：60mA、600mA、6V、10A；

·電阻測量可選檔位：600Ω、6K、60K、600K、6M、60M；

·電容測量可選檔位：40nF、400nF、4uF、40uF、400uF；

·二極管測試：支持；

·通斷蜂鳴：支持；

·自動量程：支持；

·各路均帶電路保護；

10.虛擬儀器程控可調(diào)電源:

·電壓輸出范圍：不少于2路、不低于9V；軟件動態(tài)編程輸出； 

·電流輸出范圍：0~2000mA Max；

·電源調(diào)節(jié)方式：軟件動態(tài)編程輸出；

11.虛擬儀器多功能DAQ采集卡:

·模擬輸入通道：不低于16路；

·輸入通道分辨率：12位分辨率；

·總采樣率：不低于200kS/s；

·FIFO: 不低于4K;

·模擬輸出通道: 不低于4路;

·輸出通道分辨率: 不低于12位;

·輸出通道更新率: 不低于100 kS/s;

·數(shù)字輸入通道:不低于16路;

·數(shù)字輸出通道:不低于16路;

·計數(shù)器：不低于3個；

·計數(shù)器精度：32位；

12.標(biāo)準(zhǔn)實驗?zāi)K:

·電子秤（壓力）實訓(xùn)單元；

·電機調(diào)速與測速系統(tǒng)實訓(xùn)單元；

·步進電機控制與霍爾元件檢測系統(tǒng)實訓(xùn)單元；

·溫度測量系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·光強度檢測與控制系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·磁場場強計實訓(xùn)模塊；

·可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·濕度測量計的實訓(xùn)模塊；

·紅外發(fā)射與接收系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·熱釋電檢測系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

13.標(biāo)準(zhǔn)實驗內(nèi)容:

第一部分 虛擬儀器信號分析實驗

第一部分 虛擬儀器信號分析實驗

·典型信號頻譜分析

·典型信號相關(guān)分析

·典型信號的概率密度分析

·頻率混疊和采樣定理

·數(shù)字濾波器實驗

·常用數(shù)字信號生成實驗

·波形的合成和分解

·信號幅度調(diào)制與解調(diào)實驗

·窗函數(shù)及其對信號頻譜的影響

第二部分虛擬儀器儀表設(shè)計應(yīng)用實驗

·函數(shù)信號源實驗

·數(shù)字存儲示波器實驗

·頻譜分析儀實驗

·任意波形發(fā)生器實驗

·數(shù)字萬用表實驗

·邏輯分析儀實驗

·頻譜分析儀實驗

·TTL電平信號發(fā)生實驗

·任意波形發(fā)生器實驗

·幅頻特性分析儀實驗

·相頻特性分析儀實驗

·可調(diào)電源控制實驗

·阻抗分析儀實驗

第三部分虛擬儀器工業(yè)測控設(shè)計應(yīng)用實驗

·溫度測量與溫度控制PID實驗

·光強檢測與控制系統(tǒng)實驗

·濕度傳感器實驗

·紅外數(shù)據(jù)傳輸實驗

·電子秤（壓力傳感器）實驗

·電機調(diào)速與測速開環(huán)實驗

·電機調(diào)速與測速閉環(huán)PID實驗

·步進電機控制與霍爾元件位置檢測實驗

·熱釋電人體感應(yīng)實驗

·可燃?xì)怏w檢測實驗

·磁場場強檢測實驗

·模擬電梯超重報警實驗

·自動控制窗簾系統(tǒng)實驗

·遙控電風(fēng)扇系統(tǒng)實驗

14.選配實驗?zāi)K:

·開關(guān)量信號控制和檢測模塊

·交通燈系統(tǒng)控制模塊

·音頻分析測量模塊

·熱電偶溫度檢測模塊

·點陣漢字顯示控制模塊

·加速度測量模塊

·IC卡讀寫模塊

·超聲波測距模塊

·PH值酸堿度測量模塊

·懸臂梁應(yīng)力分析模塊

15.選配實驗內(nèi)容:

·開關(guān)量信號控制和檢測；

·流水燈與搶答器控制；

·數(shù)字時鐘顯示控制；

·交通燈系統(tǒng)控制；

·音頻分析測量；

·熱電偶溫度檢測實驗；

·雙色點陣漢字顯示控制；

·加速度測量；

·振動測量；

·IC卡讀寫；

·超聲波測距；

·PH值酸堿度測量；

·電阻應(yīng)變片懸臂梁應(yīng)力分析；

16.選配實訓(xùn)模塊:

·垂直起降飛行動力學(xué)分析模塊

·材料保溫特性分析模塊

·基于Labview軟件編程的單容水箱液位控制系統(tǒng)；

·基于Labview軟件編程的雙容水箱液位控制系統(tǒng)；

·基于Labview軟件編程的三容水箱液位控制系統(tǒng)；

·MCGS組態(tài)軟件編程的單容水箱液位控制系統(tǒng)；

·MCGS組態(tài)軟件編程的雙容水箱液位控制系統(tǒng)；

·MCGS組態(tài)軟件編程的三容水箱液位控制系統(tǒng)；

·PLC可編程的單容水箱液位控制系統(tǒng)；

·PLC可編程的雙容水箱液位控制系統(tǒng)；

·PLC可編程的三容水箱液位控制系統(tǒng)；

17.選配實訓(xùn)內(nèi)容:

·控制升力風(fēng)扇與測量飛行器位置；

·飛行器位置平衡PID控制；

·熱傳遞特性分析與保溫材料性能比較；

·差壓傳感器的零點遷移和性能測試；

·液位測量和控制；

·流量傳感器標(biāo)定；

·壓差損失觀察；

·單容自衡水箱的對象特性測試；

·雙容自衡水箱的對象特性測試；

·三容自衡水箱的對象特性測試；

·單容水箱液位PID控制；

·雙容水箱液位PID控制；

·三容水箱液位PID控制；

18軟件:

·LabVIEW軟件 VIs 驅(qū)動程序；

·教學(xué)用Labview軟件樣例程序；

·DSOlab信號綜合分析軟件；

1.主實驗箱

·采用主實驗箱+模塊化實驗板結(jié)構(gòu)；

·電源輸出功能：提供+5V、-5V、+12V/、-12V/直流電源。

·實驗面包板：170*65mm；

·接口端子座：68針（與美國NI公司及其它公司PCI數(shù)據(jù)采集卡兼容）；

·接線端子排：72路；

2.標(biāo)準(zhǔn)實驗?zāi)K

·電子秤（壓力）實訓(xùn)單元；

·電機調(diào)速與測速系統(tǒng)實訓(xùn)單元；

·步進電機控制與霍爾元件檢測系統(tǒng)實訓(xùn)單元；

·溫度測量系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·光強度檢測與控制系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·磁場場強計實訓(xùn)模塊；

·可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·濕度測量計的實訓(xùn)模塊；

·紅外發(fā)射與接收系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·熱釋電檢測系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

3.標(biāo)準(zhǔn)實驗內(nèi)容

第一部分 虛擬儀器信號分析實驗

·典型信號頻譜分析

·典型信號相關(guān)分析

·典型信號的概率密度分析

·頻率混疊和采樣定理

·數(shù)字濾波器實驗

·常用數(shù)字信號生成實驗

·波形的合成和分解

·信號幅度調(diào)制與解調(diào)實驗

·窗函數(shù)及其對信號頻譜的影響

第二部分虛擬儀器儀表設(shè)計應(yīng)用實驗

·函數(shù)信號源實驗

·數(shù)字存儲示波器實驗

·頻譜分析儀實驗

·任意波形發(fā)生器實驗

第三部分虛擬儀器工業(yè)測控設(shè)計應(yīng)用實驗

·溫度測量與溫度控制PID實驗

·光強檢測與控制系統(tǒng)實驗

·濕度傳感器實驗

·紅外數(shù)據(jù)傳輸實驗

·電子秤（壓力傳感器）實驗

·電機調(diào)速與測速開環(huán)實驗

·電機調(diào)速與測速閉環(huán)PID實驗

·步進電機控制與霍爾元件位置檢測實驗

·熱釋電人體感應(yīng)實驗

·可燃?xì)怏w檢測實驗

·磁場場強檢測實驗

·模擬電梯超重報警實驗

·自動控制窗簾系統(tǒng)實驗

·遙控電風(fēng)扇系統(tǒng)實驗

4.選配實驗?zāi)K

·開關(guān)量信號控制和檢測模塊

·交通燈系統(tǒng)控制模塊

·音頻分析測量模塊

·熱電偶溫度檢測模塊

·點陣漢字顯示控制模塊

·加速度測量模塊

·IC卡讀寫模塊

·超聲波測距模塊

·PH值酸堿度測量模塊

·懸臂梁應(yīng)力分析模塊

5.選配實驗內(nèi)容

·開關(guān)量信號控制和檢測；

·流水燈與搶答器控制；

·數(shù)字時鐘顯示控制；

·交通燈系統(tǒng)控制；

·音頻分析測量；

·熱電偶溫度檢測實驗；

·雙色點陣漢字顯示控制；

·加速度測量；

·振動測量；

·IC卡讀寫；

·超聲波測距；

·PH值酸堿度測量；

·電阻應(yīng)變片懸臂梁應(yīng)力分析；

6.選配實訓(xùn)模塊

·垂直起降飛行動力學(xué)分析模塊

·材料保溫特性分析模塊

·基于Labview軟件編程的單容水箱液位控制系統(tǒng)；

·基于Labview軟件編程的雙容水箱液位控制系統(tǒng)；

·基于Labview軟件編程的三容水箱液位控制系統(tǒng)；

7.選配實訓(xùn)內(nèi)容

·控制升力風(fēng)扇與測量飛行器位置；

·飛行器位置平衡PID控制；

·熱傳遞特性分析與保溫材料性能比較；

·差壓傳感器的零點遷移和性能測試；

·液位測量和控制；

·流量傳感器標(biāo)定；

·壓差損失觀察；

·單容自衡水箱的對象特性測試；

·雙容自衡水箱的對象特性測試；

·三容自衡水箱的對象特性測試；

·單容水箱液位PID控制；

·雙容水箱液位PID控制；

·三容水箱液位PID控制；

8.軟件

·LabVIEW軟件 VIs 驅(qū)動程序；

·教學(xué)用Labview軟件樣例程序；

·DSOlab信號綜合分析軟件；

虛擬儀器測控實驗系統(tǒng)NI myDAQ系列

一、myDAQ數(shù)據(jù)采集卡

NI myDAQ 是一種使用 NI LabVIEW 軟件的低成本便攜式數(shù)據(jù)采集 (DAQ)設(shè)備，用戶可使用它測量和分析實際信號。 NI myDAQ 適用于電子設(shè)備和傳感器測量。通過與計算機上的 NI LabVIEW 配合，用戶可分析和處理獲取的數(shù)據(jù)并可隨時隨地控制簡單的進程。NI myDAQ 采用 USB 接口，提供了模擬輸入 (AI) 、模擬輸出 (AO) 、數(shù)字輸入和輸出 (DIO) 、音頻、電源和數(shù)字萬用表 (DMM) 函數(shù)。

技術(shù)參數(shù)：

myDAQ配套主實驗箱:

·采用主實驗箱+模塊化實驗板結(jié)構(gòu)；

·電源輸出功能：提供+5V、-5V、+12V、-12V直流電源。

·實驗面包板：170*65mm；

·采集卡接線端口：20針（適用美國NI公司myDAQ數(shù)據(jù)采集卡接口）；

·實驗?zāi)K接線端口：20路；

·實驗箱尺寸：52cm*33cm*15cm；

myDAQ配套實驗對象：

1.實驗?zāi)K：

·壓力傳感器與調(diào)理電路模塊；

·電機調(diào)速與測速電路模塊；

·溫度傳感器與控溫模塊；

·光強度檢測與控制模塊；

·磁場傳感器與調(diào)理電路模塊；

·濕度傳感器與調(diào)理電路模塊；

·紅外發(fā)射接收與調(diào)理電路模塊；

·熱釋電傳感器與調(diào)理電路模塊；

·開關(guān)量信號控制和檢測電路模塊；

·可燃?xì)怏w傳感器與調(diào)理電路模塊；

·交通燈控制電路模塊；

·音頻傳感器與調(diào)理電路模塊；

·熱電偶傳感器與調(diào)理電路模塊；

·加速度傳感器與調(diào)理電路模塊；

·超聲波發(fā)射接收與調(diào)理電路模塊；

·PH值酸堿度測量電路模塊；

·懸臂梁電阻應(yīng)變片與調(diào)理電路模塊；

·步進電機控制與位置檢測電路模塊；

·光電池照度檢測與控制模塊；

2.實驗內(nèi)容：

·函數(shù)信號源實驗；

·數(shù)字存儲示波器實驗；

·頻譜分析儀實驗；

·任意波形發(fā)生器實驗；

·溫度測量與溫度控制PID實驗

·光強檢測與控制實驗；

·濕度計檢測實驗；

·紅外數(shù)據(jù)傳輸實驗；

·電子秤測重實驗；

·電機調(diào)速與測速開環(huán)實驗；

·電機調(diào)速與測速閉環(huán)PID實驗；

·熱釋電人體感應(yīng)實驗；

·磁場場強檢測實驗；

·開關(guān)量信號控制和檢測實驗；

·跑馬燈與搶答器控制實驗；

·自動控制窗簾系統(tǒng)實驗；

·遙控電風(fēng)扇系統(tǒng)實驗；

·可燃?xì)怏w檢測實驗；

·交通燈系統(tǒng)控制實驗；

·音頻分析測量實驗；

·熱電偶溫度檢測實驗；

·加速度測量實驗；

·振動測量實驗；

·超聲波測距實驗；

·PH值測量實驗；

·懸臂梁應(yīng)力分析實驗；

·步進電機控制與位置檢測實驗；

·光電池照度計實驗；

myDAQ配套實訓(xùn)對象：

·myQuake NI miniSystem振動測量控制裝置；

本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅(qū)動并控制振動平臺產(chǎn)生地震P波。不同的建筑結(jié)構(gòu)可以放置在這個平臺上，用兩個加速度傳感器通過模擬輸入端口進行檢測。

·myTemp NI miniSystem材料保溫特性裝置；

本裝置使用NI myDAQ的模擬輸入端口讀取三路熱敏電阻傳感器信號。可以探索材料科學(xué)與綠色工程的重要概念，包括熱傳遞、熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。窗體頂端

·myVtol NI miniSystem垂直起降飛行動力學(xué)裝置；

本裝置使用可變PC風(fēng)扇來產(chǎn)生單自由度（DOF）裝置所需的上升力。風(fēng)扇的飛行距離通過霍爾效應(yīng)傳感器來測量。該系統(tǒng)可用于基礎(chǔ)飛行動力學(xué)、運動控制和比例積分微分(PID)控制等的基礎(chǔ)概念教學(xué)中。學(xué)生可以直接探索這些概念，控制系統(tǒng)懸停、垂直起飛和降落，從而了解與直升機或鷂式噴氣機相似的應(yīng)用。窗體底端

·雙容水箱液位控制裝置；

本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅(qū)動并控制水泵，用模擬輸入端口通過液位傳感器測量水箱液位。用數(shù)字端口通過流量傳感器測量液體流量。

實訓(xùn)內(nèi)容：

1. 差壓傳感器的零點遷移和性能測試；

2. 液位測量和控制；

3. 流量傳感器標(biāo)定；

4. 壓差損失觀察；

5. 單容自衡水箱的對象特性測試；

6. 雙容自衡水箱的對象特性測試；

7. 單容水箱液位PID控制；

8. 雙容水箱液位PID控制；

·太陽能電池檢測實訓(xùn)裝置；

本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅(qū)動并控制模擬一個太陽光源，用模擬輸入端口通過溫度傳感器測量光伏電池溫度，通過光照傳感器測量光照度，通過電流電壓傳感器檢測光伏電池的電流電壓。

實訓(xùn)內(nèi)容：

1. 光伏電池電流監(jiān)測；

2. 光伏電池電壓監(jiān)測；

3. 光伏電池溫度監(jiān)測；

4. 光伏電池照度監(jiān)測；

·人工氣候室監(jiān)控實訓(xùn)裝置；

本裝置使用NI myDAQ的模擬輸出端口來驅(qū)動并控制加熱和制冷系統(tǒng)及光照度，用模擬輸入端口通過溫度傳感器測量環(huán)境溫度，通過光照傳感器測量光照度，通過濕度傳感器測量環(huán)境溫度。

實訓(xùn)內(nèi)容：

1. 環(huán)境溫度PID控制；

2. 環(huán)境濕度PID控制；

3. 環(huán)境光照度監(jiān)測控制；

NI myDAQ基礎(chǔ)實驗板：

1. 電路實驗板；

2. 模電實驗板；

3. 數(shù)電實驗板；

4. 信號與系統(tǒng)實驗板；

配套軟件：

1. 提供LabVIEW軟件 VIs 驅(qū)動程序；

2. 提供教學(xué)用Labview軟件樣例程序；

3. 提供DSOlab信號綜合分析軟件；

4. NI myDAQ配套 軟件；

虛擬儀器測控實驗箱在設(shè)計上采用了模塊化設(shè)計，各模塊均有標(biāo)準(zhǔn)大小及結(jié)構(gòu)，在進行每個功能模塊的設(shè)計時，實驗?zāi)K上印有實驗電路圖，實驗?zāi)K上的元器件方便觀察，并提供實驗電路測量點的測試鉤。在設(shè)計時均對產(chǎn)品的系統(tǒng)性、可靠性、易用性、穩(wěn)定性以及后期的功能拓展等多個方面進行了全方位的考慮，并且對實驗教學(xué)、實驗室維護等方面也做了一系列的優(yōu)化。

技術(shù)要求和說明

1.主實驗箱:

·采用主實驗箱+模塊化實驗板結(jié)構(gòu)；

·電源輸出功能：提供+5V、-5V、+12V/、-12V/直流電源。

·實驗面包板：170*65mm；

·接口端子座：20針（與美國NI公司MYdaq及其它USB口數(shù)據(jù)采集卡兼容）；

·接線端子排： 72路；

2. 標(biāo)準(zhǔn)實驗?zāi)K:

·電子秤（壓力）實訓(xùn)單元；

·電機調(diào)速與測速系統(tǒng)實訓(xùn)單元；

·溫度測量系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·光強度檢測與控制系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·磁場場強計實訓(xùn)模塊；

·可燃?xì)怏w檢測系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·濕度測量計的實訓(xùn)模塊；

·紅外發(fā)射與接收系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

·熱釋電檢測系統(tǒng)實訓(xùn)模塊；

3. 標(biāo)準(zhǔn)實驗內(nèi)容

第一部分 虛擬儀器信號分析實驗

·典型信號頻譜分析

·典型信號相關(guān)分析

·典型信號的概率密度分析

·頻率混疊和采樣定理

·數(shù)字濾波器實驗

·常用數(shù)字信號生成實驗

·波形的合成和分解

·信號幅度調(diào)制與解調(diào)實驗

·窗函數(shù)及其對信號頻譜的影響

第二部分虛擬儀器儀表設(shè)計應(yīng)用實驗

·函數(shù)信號源實驗

·數(shù)字存儲示波器實驗

·頻譜分析儀實驗

·任意波形發(fā)生器實驗

第三部分虛擬儀器工業(yè)測控設(shè)計應(yīng)用實驗

·溫度測量與溫度控制PID實驗

·光強檢測與控制系統(tǒng)實驗

·濕度傳感器實驗

·紅外數(shù)據(jù)傳輸實驗

·電子秤（壓力傳感器）實驗

·電機調(diào)速與測速開環(huán)實驗

·電機調(diào)速與測速閉環(huán)PID實驗

·熱釋電人體感應(yīng)實驗

·可燃?xì)怏w檢測實驗

·磁場場強檢測實驗

·模擬電梯超重報警實驗

·自動控制窗簾系統(tǒng)實驗

·遙控電風(fēng)扇系統(tǒng)實驗

4.選配實驗?zāi)K

·開關(guān)量信號控制和檢測模塊

·交通燈系統(tǒng)控制模塊

·音頻分析測量模塊

·熱電偶溫度檢測模塊

·點陣漢字顯示控制模塊

·加速度測量模塊

·IC卡讀寫模塊

·超聲波測距模塊

·PH值酸堿度測量模塊

·懸臂梁應(yīng)力分析模塊

5.選配實驗內(nèi)容:

·開關(guān)量信號控制和檢測；

·流水燈與搶答器控制；

·數(shù)字時鐘顯示控制；

·交通燈系統(tǒng)控制；

·音頻分析測量；

·熱電偶溫度檢測實驗；

·雙色點陣漢字顯示控制；

·加速度測量；

·振動測量；

·IC卡讀寫；

·超聲波測距；

·PH值酸堿度測量；

·電阻應(yīng)變片懸臂梁應(yīng)力分析；

6.選配實訓(xùn)模塊

·垂直起降飛行動力學(xué)分析模塊

·材料保溫特性分析模塊

·基于Labview軟件編程的單容水箱液位控制系統(tǒng)；

·基于Labview軟件編程的雙容水箱液位控制系統(tǒng)；

·基于Labview軟件編程的三容水箱液位控制系統(tǒng)；

7.選配實訓(xùn)內(nèi)容

·控制升力風(fēng)扇與測量飛行器位置；

·飛行器位置平衡PID控制；

·熱傳遞特性分析與保溫材料性能比較；

·差壓傳感器的零點遷移和性能測試；

·液位測量和控制；

·流量傳感器標(biāo)定；

·壓差損失觀察；

·單容自衡水箱的對象特性測試；

·雙容自衡水箱的對象特性測試；

·三容自衡水箱的對象特性測試；

·單容水箱液位PID控制；

·雙容水箱液位PID控制；

·三容水箱液位PID控制；

8.軟件

·LabVIEW軟件 VIs 驅(qū)動程序；

·教學(xué)用Labview軟件樣例程序；

·DSOlab信號綜合分析軟件；

一、產(chǎn)品簡介

AOD-ZHKC-A本實驗平臺功能強大，各種測試應(yīng)用模塊豐富，基本囊括了光電子專業(yè)基礎(chǔ)實驗課程內(nèi)容，系統(tǒng)可開設(shè)光電子技術(shù)實驗、基礎(chǔ)光學(xué)實驗、CCD測試與應(yīng)用類實驗、單片機開發(fā)實驗、CPLD開發(fā)實驗以及虛擬儀器開發(fā)實驗。

基礎(chǔ)光學(xué)實驗主要講述了幾何光學(xué)和物理光學(xué)方面的實驗內(nèi)容，拋磚引玉地介紹了光學(xué)系統(tǒng)的搭建方法及衍射、偏振、光譜的測量等，需要學(xué)生充分發(fā)揮動手動腦能力。

光電子專業(yè)基礎(chǔ)課實驗的主要內(nèi)容為光電傳感器原理及其特性參數(shù)的測量、典型應(yīng)用，并利用光電傳感器構(gòu)成各種非接觸測量，內(nèi)容豐富。

CCD測試與應(yīng)用類實驗也非常豐富，包括線陣CCD和面陣CCD工作原理類實驗，利用CCD進行檢測方面的應(yīng)用實驗，圖像處理實驗等豐富的實驗內(nèi)容。

該實訓(xùn)平臺的模塊豐富，拓展空間巨大，可作為相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計平臺，有利于學(xué)生深入理解基礎(chǔ)理論，全*面掌握綜合技能，使所學(xué)知識得到系統(tǒng)鍛煉。提供大量的開放性實驗教學(xué)內(nèi)容，加強實踐研究與應(yīng)用開發(fā)工作的進展。有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考與創(chuàng)*新思維，提高科研工程能力。

二、光電子課程綜合實訓(xùn)平臺 CPLD開發(fā)實驗以及虛擬儀器開發(fā)實驗知識點

    幾何光學(xué)、物理光學(xué)、半導(dǎo)體光源、光敏電阻、光電二極管、光電三極管、硅光電池、光電倍增管、熱敏電阻、熱釋電傳感器、光電耦合器、PSD傳感器、四象限光電傳感器、光電檢測、線陣CCD、面陣CCD、圖像處理、LED光源 

三、涉及課程

    光學(xué)、工程光學(xué)、應(yīng)用光學(xué)、光電子技術(shù)、光譜學(xué)、光電檢測技術(shù)、發(fā)光學(xué)、光電器件技術(shù)、電路原理、模擬電子技術(shù)、單片機、CPLD、CCD應(yīng)用技術(shù)、圖像處理與顯示技術(shù)、虛擬儀器

四、光電子課程綜合實訓(xùn)平臺 CPLD開發(fā)實驗以及虛擬儀器開發(fā)實驗實驗內(nèi)容

基礎(chǔ)光學(xué)類實驗：

1、透鏡焦距測量實驗

2、顯微鏡組裝實驗

3、幻燈機組裝實驗

4、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)組裝實驗

5、觀測夫瑯和費單縫衍射光強分布

6、激光波長測量

7、觀測夫瑯和費雙縫衍射光強分布

8、觀測夫瑯和費圓孔衍射實驗

9、光的偏振特性測量

10、光在冰洲石中的傳播特性觀測

11、透射光柵的光柵常數(shù)測量

12、光柵與莫爾條紋實驗

13、光柵測距實驗

14、發(fā)光二極管的光譜特性研究（需單獨配光譜儀）

15、半導(dǎo)體激光器的光譜學(xué)特性研究（需單獨配光譜儀）

16、光源的發(fā)射光譜特性研究（需單獨配光譜儀和光源）

光電子課程綜合實訓(xùn)平臺 CPLD開發(fā)實驗以及虛擬儀器開發(fā)實驗光電技術(shù)類實驗：

1、半導(dǎo)體光源（LD、LED）光輻射照度參數(shù)測量

2、光敏電阻特性參數(shù)及測量3、光敏電阻的變換電路

4、光電二極管的特性參數(shù)及測量

5、光電二極管變換電路實驗

6、光電三極管的特性參數(shù)及測量

7、光電三極管變換電路實驗

8、硅光電池的特性參數(shù)及測量

9、硅光電池變換電路實驗

10、PIN光電二極管的特性參數(shù)及測量

11、PIN光電二極管變換電路實驗

12、光電倍增管特性參數(shù)及測量

13、光電倍增管測量微弱光實驗

14、APD光電二極管的特性參數(shù)及測量

15、APD光電二極管變換電路實驗

16、色敏光電二極管的特性參數(shù)及測量

17、色敏光電二極管變換電路實驗

18、熱敏器件特性測試實驗

19、熱敏器件變換電路實驗

20、熱釋電探測器實驗

21、光電耦合器特性參數(shù)的測量及應(yīng)用實驗

22、PSD位置傳感器實驗

23、四象限光電傳感器實驗

24、線陣CCD原理實驗

25、光電照明燈控制實驗

26、LED光譜特性測試實驗

27、LED輻射強度空間分布特性及半角測試實驗

28、LED伏安特性測試實驗

29、LED角度特性測試實驗

30、LED的I-P特性測試實驗

31、LED的I-T特性測試實驗

32、LED的P-T特性測試實驗

33、太陽能電池實驗

34、光電測距實驗

35、微弱光信號發(fā)生與檢測實驗

36、光調(diào)制解調(diào)實驗

37、CPLD軟硬件設(shè)計實驗

38、單片機軟硬件設(shè)計實驗

39、虛擬儀器開發(fā)實驗

CCD技術(shù)類實驗（含線陣CCD和彩色面陣CCD）：

1、線陣CCD驅(qū)動原理實驗

（1）驅(qū)動頻率調(diào)節(jié)實驗

（2）積分時間調(diào)節(jié)實驗

（3）輸出信號觀測實驗

2、線陣CCD光路系統(tǒng)安裝調(diào)試實驗

3、線陣CCD輸出信號處理實驗

4、硬件二值化處理實驗

5、線陣CCD測徑實驗

6、線陣CCD的USB數(shù)據(jù)采集實驗

7、軟件二值化處理實驗

8、開發(fā)性實驗部分

（1）線陣CCD驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計

（2）線陣CCD輸出信號處理系統(tǒng)設(shè)計

（3）線陣CCD數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計

（4）測量物體外形尺寸的應(yīng)用

9、面陣CCD原理實驗

10、面陣CCD驅(qū)動實驗

11、面陣CCD數(shù)據(jù)采集實驗

12、圖像增強及清晰處理實驗

13、圖像空間變換實驗

14、圖像信息點運算實驗

15、圖像邊緣檢測及二值形態(tài)學(xué)操作實驗

16、尺寸測量實驗

17、圖像分割及圖像處理實驗

18、顏色識別實驗

19、面陣CCD實物掃描及實物投影

五、實驗配置

光電子課程綜合實訓(xùn)平臺臺體自帶光學(xué)導(dǎo)軌；各種光電器件組件包括光敏電阻、光電二三極管、硅光電池、PIN光電二極管、APD光電二極管、色敏光電二極管、光電倍增管、熱敏器件、熱釋電組件、PSD組件、四象限傳感器組件、LED光源組件、太陽能電池組件、光電探測光路組件、線陣CCD組件、面陣CCD組件；光學(xué)滑座及支架、光學(xué)波片、光柵、單雙多縫組合、透鏡組合、冰洲石；實驗軟件包括線陣CCD圖像處理軟件、面陣CCD圖像處理軟件、四象限目標(biāo)定位軟件、PSD位置測量軟件等。

備注：本實驗系統(tǒng)需要配置電腦和示波器，客戶可自行購買，也可由我司代購，價格另計。

【實驗配置】

光電子課程綜合實訓(xùn)平臺臺體自帶光學(xué)導(dǎo)軌；各種光電器件組件包括光敏電阻、光電二三極管、硅光電池、PIN光電二極管、APD光電二極管、色敏光電二極管、光電倍增管、熱敏器件、熱釋電組件、PSD組件、四象限傳感器組件、LED光源組件、太陽能電池組件、光電探測光路組件、線陣CCD組件、面陣CCD組件；光學(xué)滑座及支架；實驗軟件包括線陣CCD圖像處理軟件、面陣CCD圖像處理軟件、四象限目標(biāo)定位軟件、PSD位置測量軟件等。

備注：本實驗平臺我司提供加強型配置，該配置另含電腦、示波器、光譜儀及配套軟件，價格另計。