LabVIEW在智能虚拟仪器仿真中的应用

　　1 引 言

　　在电子类课程中，实验是重要的教学手段之一，学生通过实验，可以加深对所学知识的理解。

　　但是，由于近年来学生人数在不断增加，实验室设备和规模都难以满足需要，学生很少有机会反复熟悉常用仪表的使用，更不能为设计性实验提供条件，这对培养学生的创新精神，加强实践动手能力都十分不利，而且学校的财力也难以支付大量实验室常规设备的更新。虚拟仪器的出现很好的解决了这个问题。所谓虚拟仪器技术，就是用户在通用计算机平台上，根据测试任务的需要，来定义和设计仪器的测试功能。"软件就是仪器"反映了虚拟仪器技术的本质特征。LabVIEW（Laboratory Vir2tual Inst rumentEngineeringWorkbench ,实验室虚拟仪器工程平台） 是美国NI 公司） 推出的一种基于G语言（ Graphics Language ,图形化编程语言） 的虚拟仪器软件开发工具，带有大量的内置功能，能够完成仿真、数据采集、仪器控制、测量分析和数据显示等任务，是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件开发集成环境。通过优化代码，可将程序的执行速度提高到与编译C 语言程序相当的程度。一个LabVIEW 程序分为3 部分：前面板、框图程序、图标/ 接线端口。前面板用于模拟真实仪器的前面板；框图程序则是利用图形语言对前面板上的控件对象（分为控制量和指示量两种） 进行控制；图标/ 接线端口用于把LabVIEW 程序定义成一个子程序，从而实现模块化编程。

　　2 电工实验中的滤波器实验

　　2.1 实验原理

　　（1） 图1 电路是利用电感L 对高频信号阻抗大、电容C 对高频信号阻抗小的特点，可滤去非正弦输入电压v1 中的高次谐波使电阻R 上的输出电压v2 接近于基波的低通滤波器。

图1 低通滤波器电路

　　其输入输出函数为：

　　也可表示为： U2 = U1 ×D ∠θ，其中：

　　这个函数被做成公式节点作为子VI 嵌入到程序之中， 文件名为：formula. vi , 它位于安装目录下的function 目录中，它的图标如图2 所示，框图程序如图3 所示。

图2 低通滤波器图标

图3 低通滤波器框图程序。