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1、1.1 虚拟仪器的基本概念1.2 虚拟仪器的基本结构和类型1.3 虚拟仪器的发展1.4 虚拟仪器的应用,1.1 虚拟仪器的基本概念,传统仪器厂商定义功能,虚拟仪器用户定义功能,虚拟仪器的概念:所谓的虚拟仪器，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义，具有虚拟面板，测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。这里的“虚拟”有两层含义：虚拟的仪器面板；由软件实现仪器的测量功能（软件就是仪器）。,图1-3 虚拟仪器的内部功能划分,表1-1 VI与传统仪器的比较,1.2 虚拟仪器的基本结构和类型,GPIB,Serial,DAQ,ProcessorUnit Under Test,VXI,Im
2、age Acquisition,MotionControl,PXI,ApplicationSoftware,Hardware&Driver Software,LabWindows/CVI LabVIEW,图1-4 虚拟仪器系统构成,1.2.1 DAQ仪器系统的构成 典型的DAQ虚拟仪器由四部分构成：,现场信号、传感器执行机构,信号调理（放大、过滤等）,DAQ采集板、卡或盒,DAQ采集控制软件,1.2.2 GPIB仪器系统的构成 典型GPIB仪器由：一台计算机、一块GPIB接口卡、和若干GPIB仪器通过GPIB电缆连接而成。,1.2.3 VXI仪器系统的构成 典型VXI仪器有三种不同配置方法：1
3、.GPIB控制方案；,2.嵌入式计算机控制方案；,3.MXI总线控制方案。,GPIB,Serial,DAQ,ProcessorUnit Under Test,VXI,Image Acquisition,MotionControl,PXI,ApplicationSoftware,Hardware&Driver Software,表1-2 DAQ、GPIB、VUX虚拟仪器系统的比较,1.3 虚拟仪器的发展,ProcessorUnit Under Test,PXI,图1-5 虚拟仪器的演变,操作接口,I/O 接口,InstrumentDriver,功能接口,编程接口,1000多种仪器的驱动程序60多
4、个厂商的产品提供源程序减少开发时间,虚拟仪器的发展趋势 下面根据近年来计算机技术和仪器仪表技术的发展情况展望一下虚拟仪器的发展趋势。,(1)美国NI公司提出“软件就是仪器”，仪器=AD/DA+CPU+软件。仪器硬件开发技术将趋于简单，适用面更广。但是，仪器软件的工作量将大幅度增加，仪器的价值、性能、开发难度与开发周期将完全取决于仪器中的软件部分。,(3)从VXI总线等的发展可看出未来在标准化、规范化方面会进一步加强，影响虚拟仪器的设计，降低仪器的支持和维护成本口。,(2)因特网的广泛应用使分析仪器的远程诊断和维修以及远程教育成为可能，还会对仪器设计和使用带来许多意想不到的新思路。,(4)在编程语言方面，肯定要从C/C+转向网上的世界语Java语言。,(5)朝小型化、大众化发展，就象个人计算机一样，将出现个人分析仪器，甚至个人实验室。,1.4 虚拟仪器的应用,ProcessorUnit Under Test,PXI,航空；航天；教学；核工业；军工；通信测试；铁道；.,
