虚拟仪器-第一章-绪论

第一章 绪 论

第一章 绪

1.1 1.2

论

虚拟仪器的基本概念 虚拟仪器的基本结构和类型

1.3

1.4

虚拟仪器的开发环境

LabVIEW的发展与应用

1.5

1.6

虚拟仪器的发展

虚拟仪器的应用

第一章 绪 论

1. 虚拟仪器的基本概念

1.1 虚拟仪器的概念

第一章 绪 论

第一章 绪 论

传统仪器 厂商定义功能

RO M

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虚拟仪器 用户定义功能

礟

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第一章 绪 论

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）。

第一章 绪 论

1.1.2

虚拟仪器的功能组成

D a ta A n a ly sis D a ta P re se n ta tio n

A c q u isitio n a n d C o n tro l

采集与控制

数据分析

数据表达

P lu g -in D a y a A c q u isitio n

D ig ita l S ig n a l P ro c e s sin g

N e tw o rk in g

插 入 式 数 据 采 集

G 板 P IB (IE E E -4 8 8 ) G P IB 仪 器

数字信号处理

D ig ita l F ilte rin g

网络

H a rd c o p y O u tp u t

数字滤波

S ta tistic s

硬拷贝输出

F ile I/O

VXI VXI 仪 器

R S -2 3 2

统计

N u m e ric a l A n a ly sis

文 件 I/O

G ra p h ic a l U se r In te r fa c e

R S -2 3 2 仪 器

数字分析

图形用户接口

第一章 绪 论

1.1.3

虚拟仪器的结构层次

虚拟仪器应用程序 （软面板、各种功能模块）

仪器驱动接口

纯 软 件 虚 拟 仪 器

虚拟仪器软件开发环境 （LabVIEW, Lab Windows/VCI, HP VEE, VB, VC） 虚拟仪器驱动程序

通信接口

操作系统 VISA库 DAQ I/O库

虚 拟 仪 器 软 件 结 构

计算机

仪器接口 仪器接口 仪器接口 仪器接口

VXI

PXI

DAQ

其它

虚拟仪器 硬件结构

第一章 绪 论

1.1.4 VI与传统仪器的比较

VI

开放、灵活，可与计算机技术保 持同步发展

传统仪器

封闭、固定

用户定义仪器功能

关键是软件 价格低、可复用与可重配置性强

厂商定义仪器功能

关键是硬件 价格昂贵

技术更新周期短(1～2年)

软件使得开发与维护费用降至最 低 与网络及其它周边设备方便互联 的面向应用的仪器系统

技术更新周期长(5～10年)

开发与维护开销高 功能单一、互联有限的独立 设备

第一章 绪 论

1.2

虚拟仪器的基本结构和类型

Application Software

Hardware & Driver Software

LabWindows/CVI LabVIEW

GPIB Serial DAQ VXI Image Acquisition Process or Unit Under Test Motion Control PXI

虚拟