虚拟仪器应用

虚拟仪器应用

虚拟仪器(virtual instrument,VI) 最早是适应PC卡式仪器于1986年由NI 公司提出的,它的出现逐步改变了测量和自动化的方法。所谓虚拟仪器,简单地说就是一组完成传统仪器功能的硬件和软件部件。虚拟仪器通过软件将通用计算机与仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(通常称为虚拟面板)操作这台计算机,就像在操作自己定义、自己设计的一台单个传统仪器一样。VI 透明地将计算机资源和仪器硬件(如A/ D、D/ A、数字I/ O、定时器和信号调理器等)的测试、控制能力结合在一起,通过软件实现数据的分析处理和表达,从而能更迅速、更经济、更灵活地解决测试问题,并有效地降低了系统组建成本。虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

一、虚拟仪器技术的组成

（一）高效的软件。软件是虚拟仪器技术中最重要的部分。功能强大、现成即用的软件使整个过程自动进行。使用正确的软件工具并通过设计或调用特定的程序模块,可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。标准图形化编程软件———LabVIEW ,不仅能轻松方便地完成与各种软硬件的连接,更能提供强大的后续数据处理能力,设置数据处理、转换、存储的方式,并显示结果。此外更多交互式的测量工具和更高层的系统管理软件工具,可满足对高性能应用的设计需求。借助功能强大的软件,就可以在仪器中创建智能性和决策功能,从而发挥虚拟仪器技术在测试应用中的强大优势。

（二）模块化的I/O硬件。面对如今日益复杂的测试测量应用,无论是使用

VXI、PXI、USB 等哪一种总线,都可以使用相应功能的模块化硬件产品。高性能的硬件产品结合灵活的开发软件,可以创建完全自定义的测量系统,满足各种独特的应用要求。

（三）用于集成的软硬件平台。专为测试任务设计的PXI硬件平台,已经成为当今测试、测量和自动化应用的标准平台,它的开放式构架、灵活性和PC技术的成本优势为测量和自动化行业带来了一场翻天覆地的改革。PXI作为一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台,内建有高端的定时和触发总线,再配以各类模块化的I/O硬件和相应的测试测量开发软件,可以建立完全自定义的测试测量解决方案。

二、虚拟仪器的优势

(1)性能高。虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的,所以完全“继承”了以现成即用的PC 技术为主导的技术优点,包括功能超卓的处理器和文件I/ O ,在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的分析。此外,不断发展的网际网络技术使得虚拟仪器技术展现其更强大的优势。

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