基于虚拟仪器的数字源表自动化测试及应用

摘要

随着计算机技术的发展，仪器工业正在经历一场巨变。计算机强大的处理和显示能力，使它可以在数据采集、分析和表达中的任意一个方面提升仪器的性能。以虚拟仪器为代表的新型仪器改变了传统仪器的思想，它们充分利用了计算机强大的软硬件资源，把计算机技术和测量技术紧密结合起来，是融合了电子测量、信号处理、计算机和网络技术的新型测量仪器，由于成本低、使用方便等优点得到了广泛的应用。
　　 本课题是通过采用虚拟仪器技术，使用LabVIEW图形化编程软件和以NI公司的PCI-488数据采集卡为硬件平台,对基于LabVIEW的Keithley 2400数字源表测试系统进行采集数据，并储存分析数据。它是由仪器硬件采集外部信号，通过软件编程来实现仪器的显示及实时测量等功能。
　　 本文首先介绍了虚拟仪器的研究背景和意义以及国内外的一些研究进展。接着对虚拟仪器总体进行了概述，讨论了虚拟仪器的概念、构成、特点、发展，建立了虚拟仪器的基本框架。实现了虚拟仪器对数字源表的实时设计，该部分阐述了实时测试系统的设计方案，并给出了各功能模块的详细设计以及虚拟数字源表的功能集成。在此基础上对基于虚拟仪器的数字源表自动化进行了系统测试及性能分析。最后对发光二极管电学特性进行实时测试及LED的电致发光谱进行分析。结果表明，本文所设计的基于LabVIEW的Keithley源表能够满足一般的工程应用测试，具有一定的实际使用价值。