基于LabVIEW的网络测试系统的设计

摘    要

实验在普通高等教育中占有非常重要的地位，它是对学生进行素质教育的一个重要环节。随着计算机技术、虚拟仪器技术的发展，虚拟实验室应运而生。虚拟实验作为传统实验的一个必要的有益补充，既能节约大量的教育经费，也使实验在时间和空间上得到有效的延伸。它在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景，是实验教学的一个新的发展方向，是当前研究的热点课题之一。因此，虚拟实验室的构建具有重要的现实意义。将虚拟仪器技术推向网络应用，更能发挥其“软件就是仪器”的优势，更有助于形成分布式的网络测试体系，实现数据和仪器的远程共享，从而为实验教学以及远程测控服务。

本课题以美国NI公司的LabVIEW 8.2为软件开发平台，以虚拟测试系统的数学模型为基础，建立实验室用户登陆系统VI，并嵌入一些虚拟实验仪器的子VI，进而建立相对简单的虚拟实验系统。本文首先介绍课题的研究背景，纵观了该课题在国内外的研究现状，并指出了研究的意义；然后介绍了本课题的研究对象——虚拟仪器，阐述了它的定义、组成、功能、特点及发展前景；接着介绍了虚拟仪器的开发环境——LabVIEW软件，总结了LabVIEW软件的特点，简单地介绍了它的操作工具，重点针对所设计的实验——网络虚拟实验平台，从模块建立、功能介绍、程序说明、实验结果等方面作了详细的阐述；最后是本文的结论，对整个设计进行总结并对将来作了展望。

关键词：虚拟仪器；LabVIEW；登陆模块；系统设计；网络测试

目    录

摘    要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.1.1 虚拟仪器在国内高校实验教学应用情况 1

1.1.2 虚拟仪器在国外高校实验教学中的应用现状 2

1.2 研究意义 3

2 虚拟仪器技术 4

2.1 虚拟仪器概述 4

2.1.1 虚拟仪器技术的由来 4

2.1.2 虚拟仪器技术的定义 4

2.2 虚拟仪器的组成 5

2.2.1 虚拟仪器硬件平台 5

2.2.2 虚拟仪器软件系统 5

2.3 虚拟仪器的功能及特点 6

2.3.1 虚拟仪器的功能 6

2.3.2 虚拟仪器的特点 6

2.4 虚拟仪器的应用前景 7

3 LabVIEW软件开发平台 8

3.1 概述 8

3.2  LabVIEW软件的特点 8

3.3  LabVIEW应用程序的构成 9

3.3.1 前面板介绍 9

3.3.2 流程图介绍 10

3.3.3 图标/连接器简介 10

3.4  LabVIEW的操作选板 11

3.4.1 工具选板简介 11

3.4.2 控件选板简介 11

3.4.3 函数选板简介 12

3.5  LabVIEW设计虚拟仪器的方法 13

4 基于LabVIEW的网络虚拟实验室的设计与实现 15

4.1 虚拟实验室的概念及特点 15

4.2 虚拟实验室的设计与实现 15

4.2.1 系统设计的总体方案 15

4.2.2 系统设计的总体目标 16

4.2.3 系统设计的软件结构 16

4.2.4 系统用户认证模块的实现 17

4.2.5 系统虚拟实验仪器简介 25

结    论 27

参 考 文 献 28

致    谢 29