3。1 LabVIEW 开发平台

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VI 软件的开发环境目前有 2 种：第一种是文本式的编程语言，如 Borland C、Visual C++、 Lab Windows/CVI 等；第二种是图形化编程语言，美国 NI 公司研发的 LabVIEW 是最具有代 表性的一种。文献综述

利用 LabVIEW 开发系统，设计人员可以在画出框图后让它自动生成测试软件，不再需要 编写文本程序。这使科研和工作人员摆脱对专业编程知识的依赖，将更多的精力投入到对测 试系统的优化上。使用 LabVIEW 进行编程，用户只需花费传统方式编程 20%的程序开发时 间就能得到性能相同的程序。[14][15]

3。1。1 LabVIEW 的结构

图 3。1 显示的是 LabVIEW 的软件结构。软件对硬件接口功能的控制主要通过仪器驱动程 序实现。即使用户并不精通仪器接口的知识也能方便迅速地构建一台新的虚拟仪器，用户真 正要做的只是把仪器的用户接口代码和数据处理分析组合到一起。[16]

LabVIEW 软件系统体系结构

每个 VI 都有 2 个面板：前面板（front panel）和流程图(block diagram)。前面板对应控制 面板，用户通过它对仪器进行设置和参数选择。流程图是程序的图形化代码。程序通过在流 程图中对信号的输入输出进行指定完成对信号的采集、分析与处理的操作和控制。VI 的运行 不是按照代码顺序执行的而是由数据流控制，当执行元素接收到所有必要的输入数据时才会 执行，当元素执行完后才有数据流出，这叫数据流编程（data flow programming）。[17]

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通过 VISA 虚拟仪器软件结构，LabVIEW 支持 GPIP、PXI、VXI 和 RS-232 及 485 总线 标准。VISA 是仪器驱动程序的基础，它支持可编程仪器的各种低级编程协议，可实现对应 I/O 接口的互换。[18]

3。1。2 信号分析与处理

VI 常用的信号分析与处理的方法有以下几种：

（1）时域分析 通过时域分析法可以得到信号在时域中的各种特征量。主要的分析方法包括：相关性分

析、卷积处理等。

（2）频率分析 通过频率分析能够得到信号在频率的各种特征量和它的频率组成信息。主要通过快速傅

里叶变换及其反变换来分析频谱。

（3）滤波处理 通过对信号的滤波用户可以得到想要的频率分量。但是目前软件可以实现的只有数字滤

波器。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

（4）信号仿真 在没有信号输入的时候，用户可以通过数学函数计算得到的数据来模拟实际信号的离散

值，这种方法被称为信号仿真。得到的仿真信号可以用来检验后面的信号分析是否正确。[19][20]

3。1。3 VI 的特点

LabVIEW 设计的 VI 有以下特点：

（1）图形化编程方式，即“所见即所得”的直观的流程图语言来写程序源代码。

（2）使用内置的 32 位编辑器生成程序，速度快、保证用户采集测试的高速执行。

（3）提供灵活的程序调试手段：设置断点、单步执行、设置探针等。

（4）提供丰富的驱动程序。

（5）提供数据库分析处理函数，涵盖了从基本到高级的分析库，包含了所需的几乎所 有函数。

（6）LabVIEW 允许用户在编程时调用在其他软件平台上编译的模块。

3。2 测试软件设计思路、方法