本文著重介紹了基于Labview和聲卡數(shù)據(jù)采集的中學物理實驗儀器系統(tǒng)的實現(xiàn)過程,用電腦測量代替實驗室的數(shù)字萬用表、磁場測量儀、力測量儀、溫度計等設備來實現(xiàn)實驗室數(shù)字化,解決了將傳統(tǒng)實驗無法做的或看不到、摸不著的、抽象的物理現(xiàn)象變?yōu)榭蓽y、可看的直觀現(xiàn)象的問題。
一、物理實驗虛擬儀器系統(tǒng)構成
物理實驗虛擬儀器系統(tǒng)是加在計算機上的一些軟件和硬件,它們具有和實際獨立儀器(如電壓表、萬用表、示波器和邏輯分析儀)類似的外觀和性能,使用者操作這臺計算機,就像在操縱一臺自己專門設計的傳統(tǒng)電子儀器,也稱為虛擬儀器。物理實驗虛擬儀器系統(tǒng)是使用計算機實時采集、存儲、顯示數(shù)據(jù),并進行分析的硬件和軟件的組合。它包括三個組成部分:傳感器、數(shù)據(jù)采集接口(聲卡)和配套軟件。
1.基于聲卡的物理實驗虛擬儀器系統(tǒng)的構成
物理實驗虛擬儀器系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)采集卡(器)是一個能將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的計算機設備,計算機自帶聲卡,即一個A/D、D/A轉(zhuǎn)換器。虛擬儀器軟件平臺(包括聲卡、信號調(diào)理器、各種傳感器)和計算機虛擬儀器軟件組成虛擬儀