虚拟仪器技术分析与设计
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.3 虚拟仪器的特点

虚拟仪器是计算机技术介入仪器领域所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类。在虚拟仪器中计算机处于核心地位,计算机软件技术和测试系统更紧密地结合,形成了一个有机整体,使得仪器的结构概念和设计观点等都发生了突破性的变化,形成既有普通仪器的基本功能,又有一般仪器所没有的特殊功能的高档低价的新型仪器;从使用上来说,虚拟仪器利用强大的图形化开发环境,建立直观、灵活、快捷的虚拟仪器面板(即软面板),可以有效地提高仪器的使用效率。综合虚拟仪器的构成及工作原理,它具有如下技术特点。

(1)突出“软件就是仪器”的概念

传统仪器的某些硬件在虚拟仪器中被软件代替,由于减少了许多随时间可能漂移、需要定期校准的分立式模拟硬件,再加上标准化总线的使用,这些变化使仪器的测量精度、测量速度和可重复性都大大提高。

(2)丰富和增强了传统仪器的功能

融合计算机强大的硬件资源,突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制,大大增强了传统仪器的功能。虚拟仪器将信号分析、显示、存储、打印和其他管理集中交由计算机处理,充分利用了计算机强大的数据处理、传输和发布能力,使得组建系统变得更加灵活、简单。

(3)仪器由用户自己定义

虚拟仪器打破了传统仪器由厂家定义功能和控制面板,用户无法更改的模式。虚拟仪器通过为用户提供组建自己仪器的重要源代码库,可以很方便地修改仪器功能和面板,设计仪器的通信、定时和触发功能。仪器用户可根据自己不断变化的需求,自由发挥自己的想象力,方便灵活地组建测量系统,系统的扩展、升级可随时进行。

(4)开放的工业标准

虚拟仪器硬件和软件都制定了开放的工业标准,因此用户可以将仪器的设计、使用和管理统一到虚拟仪器标准,使资源的可重复利用率提高,功能易于扩展,管理规范,生产、维护和开发费用降低。

(5)便于构成复杂的测试系统,经济性好

虚拟仪器既可以作为测试仪器独立使用,又可以通过高速计算机网络构成复杂的分布式测试系统,进行远程测试、监控与故障诊断。此外,用基于软件体系结构的虚拟仪器代替硬件体系结构的传统仪器,还可以大大节约仪器购买和维护费用。

虚拟仪器与传统仪器的比较如表1.1所示。

表1.1 虚拟仪器与传统仪器的比较