基于的虚拟仪器技术.pdf

　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　《计量与测试技术》2005 年第 32 卷第 6 期 　　　 基于 PC 的虚拟仪器技术 The Technology of Virtual Instrument Based on PC 王红超　陈永明　黄元庆 (厦门大学机电系 , 福建 厦门 361005) 摘　要 :本文简要介绍了基于 PC 的虚拟仪器的概念、特点、系统组成、应用和发展趋势 关键词 :虚拟仪器 ;LabVIEW;驱动程序 ;VISA 1 　虚拟仪器的概念 虚拟仪器融合了计算机强大的硬件资源 ,突破了传 传统仪器由信号采集、信号处理、结果表达与仪器控 统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制 ,大大增强 制这三部分组成。在传统仪器里 ,这三部分都是用硬件 了传统仪器的功能。 和一些固化的软件来实现的。随着计算机技术的发展 , (2) 突出“软件就是仪器”的新概念 尤其是数字信号处理技术的进步 ,实现各种信号处理功 利用计算机丰富的软件资源 ,实现了部分仪器硬件 能的软件算法精度越来越高 ,速度越来越快 ,在仪器的信 的软件化 ,节省了物质资源 ,增加了系统灵活性 ;通过软 号处理部分 ,用软件代替硬件成为可能 , 即:用算法代替 件技术和相应数值算法 ,实时、直接地对测试数据进行各 电子线路,能够实现传统仪器的信号处理功能。同时 ,结 ( ) 种分析与处理 ;通过图形用户界面 GUl 技术 ,真正做到 果表达与仪器控制原本就是计算机的特长。这样 ,把传 界面友好、人机交互。 ( ) 统仪器的后两部分 信号处理、结果表达与仪器控制 用 (3) 虚拟仪器的功能、性能、指标可由用户定义 ( ) 计算机软件来实现 ,而不再采用硬件 电子线路 来实现 , 即可以根据用户的不同要求对同一仪器的功能、性 基于这种思想形成的仪器 ,就叫虚拟仪器。 能、指标进行修改或增删 ,彻底打破了传统仪器一经设 综上所述 ,所谓的虚拟仪器 ,就是在以通用计算机为 计、制造完成后 ,其功能、性能、指标不可改变的封闭性、 核心的通用硬件平台上 , 由用户设计定义,具有虚拟面 单一性。另一方面也可以将多种仪器的功能、性能、指标 板 ,测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。 等以软件的形式集成在一个“功能软件库”———虚拟仪器 这里的“虚拟”有两层含义 : 库内 ,通过它们的不同组合以及与各种不同类型的硬件 ( ) 1 虚拟的仪器面板 接口搭配 ,使得用一台个人计算机就可实现各种仪器的 在虚拟仪器里由软件在计算机显示器上生成类似于 不同功能 ,大大提高了仪器功能的灵活性 ,甚至可以进行 真实仪器的操作面板 ,物理的开关、按键、旋钮以及数码 非常复杂性的测试工作。 管等显示器件都是由与实物外观很相似的图形控件来代 (4) 易于构建网络化的测量仪器 替 ,操作人员通过鼠标或者键盘操纵软件界面中的这些 基于计算机网络技术和接口技术 ,虚拟仪器系统具有 控件