虚拟仪器简介.ppt

《虚拟仪器简介.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、虚拟仪器简介目录仪器仪表技术的主要发展阶段虚拟仪器的概念虚拟仪器的特点虚拟仪器的结构虚拟仪器的应用虚拟仪器的发展趋势1仪器仪表技术的主要发展阶段123电磁指针式仪表（电磁技术为基础）模拟指针式电子仪表（以分立元件为基础）模拟指针式及数字式电子仪表（以小规模集成电路为基础）1仪器仪表技术的主要发展阶段456智能化电子仪器仪表（以大规模和超大规模集成电路为基础）多功能自动测试系统（融合电子测量、自动控制和计算机技术，是基于物理硬件为基础的传统仪器技术发展的高级阶段）虚拟仪器技术新阶段（21世纪的发展方向）2虚拟仪器的基本概念在以计算机为核心的硬件平台上配合以相应的输入/输出口具有计

2、算机显示的虚拟面板由测试软件来实现测试功能一种计算机仪器系统虚拟仪器测量仪器技术计算机技术总线技术全新的仪器技术3虚拟仪器的特点1打破了传统仪器的封闭性把仪器的绝大部分硬件变成计算机上的文件23用户可以自行定义、自行设计、自行组建自己需要的仪器可将组建的多种仪器存放在计算机的仪器库中45配以通讯卡和传感器6构成功能、性能、外观和操作方式都和传统仪器相同或超过传统仪器的新型概念仪器系统特点利用计算机强大的软件功能实现信号调理和数据的运算、分析、处理利用相应的接口设备完成信号的采集、输入/输出，从而完成各种仪器功能实质比较虚拟仪器和传统仪器的比较虚拟仪器传统仪器仪器厂商定义硬件是关

3、键仪器的功能和规模已固定多为实验室拥有技术更新慢开发和维护费用高价格昂贵系统封闭，与其它设备的连接受限用户自己定义软件是关键系统的功能和规模可需改个人可以拥有一个实验室技术更新快节省开发和维护费用价格低，可重复利用基于计算机的开放系统，方便与外设和网络连接DIGITALDIGITALDIGITALDIGITALDIGITALDIGITALDIGITAL虚拟仪器最终要取代大量的传统仪器成为仪器领域的主流产品，成为测量、分析控制自动化仪表的核心，并成为机器人技术的核心。4虚拟仪器的结构计算机硬件接口模块虚拟仪器软件基本构成VXI仪器系统CustomerRelationshipMan

4、agementGPIB仪器控制系统数据采集卡系统其它计算机硬件现场总线设备USB仪器PXI仪器VXI仪器数据采集与控制计算机（系统软件）4.1虚拟仪器的硬件结构数据采集卡GPIB接口仪器测试对象4.2虚拟仪器的软件结构I/O接口软件存在于仪器(即I/O接口设备)与仪器驱动程序之间，是一个完成对仪器寄存器进行直接存取数据操作，并为仪器与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件，是实现开放的、统一的虚拟仪器系统的基础与核心。完成对某一待定仪器的控制与通信的软件程序，每个仪器模块均有自己的仪器驱动程序。实质是为用户提供用于仪器操作的较抽象的操作函数集。虚拟仪器驱动程序是连接上层应用程序与底

5、层I/O接口软件的纽带和桥梁。将计算机的数据分析和显示功能与仪器驱动器融合在一起。基于传统的文本语言式的平台，如LabWindows/CVI,VisualC++,Delphi等;基于图形化编程环境的平台，如LabVIEW和HPVEE等仪器驱动程序应用软件开发环境I/O接口软件虚拟仪器的应用领域电子测试机械控制汽车测试声学测试食品加工机器人振动测试制药生产5虚拟仪器的应用领域网络化网络化外挂式外挂式PXI高精度集成基于Linux虚拟仪器的发展趋势根据虚拟仪器的特性，能够方便地将虚拟仪器组成计算机网络。利用网络技术将分散在不同地理位置不同功能的测试设备联系在一起，使昂贵的硬件设备、

6、软件在网络上得以共享，减少了设备重复投资。现在，有关MCN(MeasurmentandControlNetworks)方面的标准正在积极进行，并取得了一定进展。网络化虚拟仪器PXI系统高度的可扩展性和良好的兼容性，以及比VXI系统更高的性价比，将使它成为未来大型高精度集成测试系统的主流虚拟仪器平台。PXI型高精度集成虚拟仪器6虚拟仪器的发展趋势6虚拟仪器的发展趋势L目前主流的虚拟仪器主要是基于Windows操作系统，主要面向大众用户基于Windows操作系统的应用程序占用内存大，系统稳定性不理想，常出现“死机”现象基于Linux操作系统的虚拟仪器在工业现场应用场合，多任务并行是

7、经常要解决的问题，然而基于Windows操作系统的应用程序并不能真正实现实时多任务并行处理6虚拟仪器的发展趋势在Linux平台上几乎能使用所有流行的开发软件，如C++，FORTRAN,JAVA等Linux是真正的多任务的操作系统，可以同时执行几个程序Linux允许多个用户同时登录，充分利用操作系统的资源每个程序都有自己的主内存区，系统处理主内存区是采取保护的方式，可避免因一个程序的执行失败而引起整个系统瘫痪.基于Linux的虚拟仪器基于Linux的虚拟仪器更容易满足多任务并行处理及现场检测和