--------PXI儀器在電子測(cè)量課程的開發(fā)應(yīng)用開題報(bào)告研究的背景和意義進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的整體進(jìn)步，電子測(cè)量技術(shù)在世界上已經(jīng)形成了一個(gè)較為成熟的發(fā)展環(huán)境，并且在實(shí)際的生產(chǎn)中得到了很廣泛的應(yīng)用。電子測(cè)量技術(shù)由于其本身具有的應(yīng)用特點(diǎn)在整個(gè)現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)研究中都備受重視。隨著電子測(cè)量技術(shù)的不斷的改進(jìn)和完善，測(cè)量的精度和效率也日益俱增，這樣給電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展起到了非常大的推動(dòng)作用。人們從20世紀(jì)60年代開始已形成了對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的需求，而隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，這種需求變得更加明顯，由此促進(jìn)了由計(jì)算機(jī)控制儀器的大力發(fā)展。在早期，具有該能力的測(cè)試儀器依賴于二進(jìn)制編碼十進(jìn)制（BCD）接口，允許并行I/O來控制測(cè)試儀器。近些年來，例如GPIB，VXI和PXI這樣的儀器總線取得了巨大的發(fā)展。在我們有多種總線虛擬儀器可供選擇的今天，什么將成為選擇的首要呢？性能和價(jià)格最完美的搭配臺(tái)式計(jì)算機(jī)提供了有限的插槽可供我們選擇，有限的模塊及接口板，以來更多的以GPIB和串口擴(kuò)展自身的功能，同時(shí)儀器測(cè)量中所要遵從的一系列電磁認(rèn)證和測(cè)試是無法保證的（臺(tái)式計(jì)算機(jī)和工控機(jī)沒有相關(guān)的條約來制約）。但毋庸置疑PC方式是成本最低廉的一種方案。NI公司在PC上提供通常精度的示波器、萬用表及信號(hào)發(fā)生器。VXI自上世紀(jì)80年代末出現(xiàn)，以它開放、模塊化、高精度、抗干擾、系統(tǒng)集成度較高的特性迅速在測(cè)試領(lǐng)域中推廣，但由于使用的總線技術(shù)和身模塊體積等因素而受到制約，同樣它在價(jià)位上也處于很高的水平線的開發(fā)，PXI最初是由NationalInstruments公司于1997年發(fā)布，于1998年被采納為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它是一種專為工業(yè)數(shù)據(jù)采集與儀器儀表測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域而設(shè)計(jì)的模塊化儀器自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)。PXI這種新型模塊化儀器系統(tǒng)是在PXI總線內(nèi)核技術(shù)上增加了成熟的技術(shù)規(guī)范和要求形成的。PXI基于CompactPCI，并增加了觸發(fā)，系統(tǒng)時(shí)鐘和允許測(cè)試儀器之間同步的本地總線。PXI正快速成為測(cè)試、數(shù)據(jù)采集和工廠自動(dòng)化應(yīng)用的首選平臺(tái)，它在電子測(cè)量技術(shù)中的地位舉足輕重。在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，PXI技術(shù)已經(jīng)成為主流的模塊化儀器平臺(tái)，同時(shí)創(chuàng)造了高增長的市場(chǎng)傳奇。全球?qū)⒂谐^30萬套PXI系統(tǒng)被部署在各種不同的應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)在，PXI的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋從研發(fā)、驗(yàn)證到生產(chǎn)等各個(gè)階段。模塊化的PXI平臺(tái)通過更換模塊的方式即可進(jìn)行系統(tǒng)的快速升級(jí)，這是傳統(tǒng)儀器很難做到的，也是PXI平臺(tái)的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)。此外，模塊化架構(gòu)是的PXI平臺(tái)具有通道密度高、尺寸更小、測(cè)試速度更快等多項(xiàng)固有優(yōu)勢(shì)。在集成最新技術(shù)繼而提供高性能測(cè)試指標(biāo)上，能夠始終將最新技術(shù)融合到平臺(tái)之上則是PXI的另一大優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)如今，模塊化儀器的性能已經(jīng)媲美甚至超過大多數(shù)的臺(tái)式儀器。本課題就PXI在當(dāng)今電子測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步分析。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀PXI技術(shù)自問世以來經(jīng)歷了19年的發(fā)展，迄今為止PXI平臺(tái)已經(jīng)成為自動(dòng)化測(cè)試和控制的主流平臺(tái)。作為測(cè)試測(cè)量行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，NI是PXI平臺(tái)的發(fā)起者，并不斷在這一領(lǐng)域持續(xù)投入以取得更多、更大的突破。回顧這19年的發(fā)展，1997年NI提出PXI標(biāo)準(zhǔn)，以應(yīng)對(duì)日益增加的而對(duì)復(fù)雜儀器系統(tǒng)的測(cè)試需求；2004年NI將FPGA技術(shù)引入PXI平臺(tái)，為PXI平臺(tái)的發(fā)展帶來的更多的可能性；2012年NI發(fā)布了基于PXI技術(shù)的矢量信號(hào)收發(fā)儀，在傳統(tǒng)儀器的模塊化發(fā)展道路上--------又邁進(jìn)了一步；2016年NI又推出了基于PXI技術(shù)的7位半數(shù)字萬用表，為行業(yè)用戶提供了優(yōu)異的性能與出色的靈活性。作為主流的測(cè)控平臺(tái)，PXI已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，在國防與航空航天領(lǐng)域，NI推出的PXIe-5668R26.5GHz寬帶寬信號(hào)分析儀VSA具有765MHz瞬時(shí)帶寬，可以足高性能（微波）雷達(dá)測(cè)試、信號(hào)情報(bào)與電子戰(zhàn)等應(yīng)用中的測(cè)試需求。在半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域，基于PXI平臺(tái)的測(cè)試系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于特征性分析中，NI又推出了專用于產(chǎn)線測(cè)試的半導(dǎo)體自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)NISTS，在滿足模擬、RFIC的測(cè)試速度要求的同時(shí)，還能大大縮減成本。在汽車電子領(lǐng)域，PXI平臺(tái)廣泛應(yīng)用于從原型設(shè)計(jì)到產(chǎn)品測(cè)試的各個(gè)環(huán)節(jié)，例如：PXIFlexRIOHIL系統(tǒng)幫助Subaru大大縮減混合動(dòng)力汽車測(cè)試時(shí)間。在無線通信領(lǐng)域，PXI平臺(tái)的模塊化儀器使用最快速的CPU和高效的FPGA，確保了最快的測(cè)試速度，例如：Harman使用WTS/PXI可以解決多種射頻協(xié)議測(cè)試。在5G研發(fā)中，PXI平臺(tái)也取得了豐碩的成果，NI與瑞典隆德大學(xué)合作，開發(fā)出了一套擁有100多條天線收發(fā)的大規(guī)模MIMO測(cè)試臺(tái)，這是5G開發(fā)應(yīng)用中首個(gè)基于商用平臺(tái)達(dá)到該量級(jí)和復(fù)雜度的測(cè)試臺(tái)，成功解決了下一代信系統(tǒng)將面臨的容量和能源問題。另一個(gè)案例來自于與諾基亞通訊（Nokia）的合作，通過LabVIEW所搭建的平臺(tái)環(huán)境，Nokia成功的將網(wǎng)速提升至10Gbps，比現(xiàn)在的4G網(wǎng)絡(luò)要快40倍，同時(shí)該案例也最早實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)研發(fā)能力，這一網(wǎng)絡(luò)能以73GHz的頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)界已經(jīng)過測(cè)試試的最快蜂窩技術(shù)。PXIShow是一個(gè)專注于全球最熱門的模塊化測(cè)試、測(cè)量以及自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)領(lǐng)域的技術(shù)交流盛會(huì)。在中國，ThePXIShow自2014年以來成功在北京、上海、西安、成都、武漢舉辦以來，獲得了國內(nèi)測(cè)試測(cè)量行業(yè)工程師及相關(guān)專業(yè)人員的一致好評(píng)。其由PXI聯(lián)盟核心成員發(fā)起并參與，活動(dòng)期間充分展示了全球領(lǐng)先的PXI總線技術(shù)及其應(yīng)用，為與會(huì)者帶來了全新的設(shè)計(jì)及測(cè)試?yán)砟睢?017年，ThePXIShow會(huì)繼續(xù)在中國的北京、上海、成都、深圳舉辦，旨在使更多的測(cè)試測(cè)量行業(yè)專業(yè)人員能夠了解PXI總線技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題研究內(nèi)容：PXI儀器在電子測(cè)量中的應(yīng)用關(guān)鍵問題：如何在實(shí)際電子測(cè)量課程中引入PXI儀器如何設(shè)計(jì)一個(gè)基于PXI儀器的電子測(cè)量課程實(shí)驗(yàn)研究方案及措施（一）研究方法1.文獻(xiàn)研究法：搜集整理相關(guān)研究資料，為研究做準(zhǔn)備；2.調(diào)查研究法：通過訪談、統(tǒng)計(jì)、、分析等，調(diào)查在電子測(cè)量課程中PXI儀器的開發(fā)實(shí)例。3.比較分析法：比較國內(nèi)外、不同地區(qū)之間對(duì)于PXI儀器的開發(fā)應(yīng)用方式。（二）研究手段以傳統(tǒng)文獻(xiàn)檢索手段為主，輔以網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等手段，開展資料收集、數(shù)據(jù)整理等工作。結(jié)合本人在本科階段的學(xué)科知識(shí)，從前人的研究成果出發(fā)，在對(duì)前人的研究成果上進(jìn)行深化和系統(tǒng)化的基礎(chǔ)上，總結(jié)出自己的理解，將PXI儀器應(yīng)用于電子測(cè)量課程教學(xué)中。--------實(shí)施計(jì)劃第一階段（2016年12月）：選題階段。根據(jù)自己的興趣，搜集閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料，選定要研究的課題第二階段：（2017年1月16日-1月25日）資料搜集階段。根據(jù)自己選定的課題，搜集國內(nèi)外文獻(xiàn)，并進(jìn)行閱讀分析，繼續(xù)篩選有幫助的文獻(xiàn)資料。第三階段：（2017年1月26日-2月25日）修改外文翻譯，修改文獻(xiàn)綜述階段。第四階段：（2017年2月26日-3月7日）修改開題報(bào)告階段。第五階段：（2017年3月8日-2016年4月28日）撰寫論文初稿階段。第六階段：（2017年4月29日-5月下旬）初稿修改及定稿階段。第七階段：（2017年6月上旬）準(zhǔn)備最后的畢業(yè)論文答辯。主要參考文獻(xiàn)[1]馬嘉.PXI模塊儀器系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè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PXIinstrumentationandLabVIEWsoftwareVladimirD.?ati?;

NatalijaM.Luki?;

IvaM.Salo