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虚拟仪器系统与LabView平台（一）

在现代的测试、量度和工业自动化控制上都需要在对象及项目上作出各种类别及大量的测量,然后将数据分析、统计、造成图表,作为生产、改良以及滑动轴承临近诸多限制,造成不便,如要扩大使用范围,就要另外投资,幸好电脑技术的发展也日新月异,凭其强大的运算及分析能力,配合相关的硬件及软件,组合成自己志需的各种仪器,这正就是虚拟仪器的兴起。

虚拟仪器将传统的仪器来一次革新,实质是充分利用最新的电脑技术来实现和扩展传统仪器的功能,由用户自己设计、自己定义,满足自己的特殊要求.由于当中还有软件的关系,用户更可以改变软件程式来适应其他不同的需求,功能更加灵活、强大。另又很容易与络、外围设备,以及其他应用连接,对于数据采集、系统控制、远程传送,都非常方便。又由于软件是关键,可以很快跟上电脑的发展,更新自己的仪器,这样不单价格低、效能高,还能节省开发及维修的费用。

你可以利用数据采集卡,在台式PC机上或者手提Note book机上构造新的仪器系统,替代传统仪器。你可以把原来有RS232商品的仪器、GPIB总线仪器、VXI总线仪器,通过PC机所提供的RS232串行、GPIB插卡等连接起来,这样由软件进行编程,实现不同的功能,由电脑统一管理,统一操作,满足大大小小的、各种各样的测量、测试、分析、计量的领域需求。你甚至还可以将其用于设备监控上、工业自动化上。

虚拟仪器软件平台——Lab VIEW

讲到虚拟仪器,不能不提革命先锋美国国家仪器公司(National Instruments,以下简称NI),NI提出“软件就是仪器”的口号,彻底打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的模式,该公司已研究及制作数以百计的综合软件与硬件产品,在配合标准电脑耦合器使用时,即可取代传统仪器(或与之连接通讯),及监控工序流程。NI目前正致力于发扬新的解决方案,协助工程师、科1、落锤冲击实验机的功能特点：学家以更快、更好、更低于预算达到他们的目标。这里提出介绍的都是NI研制的虚拟仪器产品,让各位深入认识其优点。

软件是虚拟仪器系统的关键。所以,提高软件编程效率也就成了一个非常现实的问题。根据微软件及其他电脑应用软件工业家的观点,在当今这个信息时代,提高软件编程效率的关键是采用面向对象的编程技术,但是,仅有面向对象的编程技术还是不够的,因为不可能让所有人都去学习复杂的C/C++语言,同时成为行业专家和编程专家。为此,在这里特地为你推荐两种虚拟仪器的开发平台Lab VIEW和Lab VIEW RT,这两种编程语言以简单直观的编程方式,配合众多的设备驳动程序,把复杂、烦琐、费时、难学的语言编程简化成用功能方框图、或实体图形,通过简单的连线方式,这样便完成程式设计。并设有自动除错及测试功能,令程式开发时间大为缩短。

首先,Lab VIEW是根据G编程语言,为数据采集与控制、数据分析,及数据呈示而设计的一个革命性图形编程开发环境,这个强大的编程程式对工程师及科学家不存在任何的困难及复杂,因为其图形编程方法正就是与他所熟悉的流程图式设计方法及思维方式非常相似。

你可利用Lab VIEW控制你的系统,并且透过互动式图形面板呈示结果。Lab VIEW支援多系统平台,在Windows NT/95/98/3.1、Mac OS、Sun SPARC和HP-UX这些平台上NI公司都提供了相应的Lab VIEW版本。你可以从数以千计的仪器设备上采集数据,包括GPIB、VXI、PXI、串行装置、PLC、以护身符及插入式数据集合(DAQ)板。你也可据报导以通过Internet、或者如Active X、动态数据交换(DDE)及结构化询问语言(SQL)数据库连结与其他数据源头连接。还有，在Lab VIEW的开放式开发环境当中的安全灵活的表现,你可以把Active X物件嵌入Active X里,从其他环境召唤Lab VIEW程式码,并在Windows之下以动态连结库(事实上DLL)的形式或者在其他平台之下的共享库出Lab VIEW召唤现有的程式码使用。

当应用上需要理发时。Lab VIEW模拟仪器系统灵活应变,不需添置新的仪器使用Lab VIEW,每一个用户已经有一个完备的仪器实验室,其价钱比一件商信仪器还要低,Lab VI灯头EW也是跨平台兼容的,令你总是可以把系统接至最佳的平台上。还有,NI保证往后兼容。使到你今天部署的仪器也能与将来的科技兼容。

Lab VIEW使用“所见即所得”的礼堂化技术建立人机界面,针对测试、测量及过程控制领域,NI公司在Lab VIEW中提供了大量的仪器面板中的控制物件,如表头、旋钮、图表、温度计等,用户不可以通过器将现有的控制物件修改成为适合自己工作领域的控制物件。

根据调查所得,目前Lab VIEW在工业界同行使用中是最多软件平台,他们利用Lab VIEW平台已成功地开发出各种的应用系统,这此系统大部分成为商品。据厂家表示,Lab VIEW节省开发时间,比起传统编程,快至少4至10倍。LAB VIEW的模件式及阶层式架构,给他们在短时间内迅速完成系统的原型、基本设计。

Lab VIEW在美国已经取得四项专利,目前发展至第11版本,新的版本继承了一贯以来方便灵活的开发环境,在多方面作出了增强及提高,比如改善了跨接Internet上的连接性,在Lab VIEW5.1内新添上工具,用户不需作编程便