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虚拟仪器 1 目录仪器的发展虚拟仪器 Labview 2 仪器技术革命第一次仪器革命是由于数字电子技术的发展引起的,使仪器形态进入了数字化仪器时代; 第二次仪器革命是由于微处理器的大量应用引起的,使仪器形态进入了智能仪器时代; 第三次仪器革命,由通用计算机软硬件技术的进步引起,使仪器形态进入第四个时期: 虚拟仪器时代。仪器的发展历史第一代仪器:模拟仪器: 如指针式万用表,它们的基本特征是采用模拟电子技术实现,采用指针显示结果。第二代仪器:数字化仪器: 数字化仪器目前相当普及, 如数字电压表、频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量,并以数字方式输出最终结果。第三代仪器:智能仪器: 智能仪器内置微处理器,能进行自动测量,具有一定的数据处理能力,可取代部分脑力劳动。第四代仪器: 虚拟仪器:虚拟仪器是现代计算机技术和测量技术相结合的产物,是传统仪器观念的一次巨大变革, 是将来仪器发展的一个重要方向。 5 虚拟仪器的定义所谓的虚拟仪器,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。“虚拟”的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) 。虚拟仪器结构图 7 虚拟仪器概念图软件即是仪器这是 NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思想出发,基于电脑或工作站、软件和 I/O 部件来构建虚拟仪器。 I/O 部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板( DAQ )或传感器。 NI 所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品(如 LabVIEW )、 GPIB 产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、 DSP 产品和 VXI 控制产品等。虚拟仪器的核心--软件算法代替硬件电路; 虚拟仪器=总线模块+算法虚拟仪器构成的三要素——商业化的 PC 及操作系统(比如:上面所说的 PC 机与操作系统) 商业化的 PC 是指:主流的品牌机或性能较好的组装机、笔记本电脑操作系统是指: Windows 、 Linux 、 Mac OS 等。——应用软件(比如:上面所说的媒体播放软件) 应用软件是指:能够操作、控制 PC 硬件,实现“虚拟仪器”功能的各种应用软件包。——能够实现虚拟仪器功能的硬件(比如:上面所说的声卡) 能够实现虚拟仪器功能的硬件是指:一些可实现仪器功能的特殊硬件模块(包括驱动软件在内)。虚拟仪器实例