1。1。2 本课题的研究意义

本课题中的虚拟仪器完全通过 LabVIEW 图形化编程软件于计算机上完成，无需任何硬件 设备即可完成。得益于计算机强大的处理能力，用户可以通过自定义来实现所需的功能，足 以替代大部分传统仪器，节省了大量购买仪器的资金，也将仪器的体积大幅度缩小，只需要 一台计算机就可以同时完成信号发生与示波等功能。虚拟仪器的使用让以往只能被动选择的 仪器使用者成为可以自行设计制作的仪器制造者，给用户提供了极大的便利和自主权。

LabVIEW 作为图像化编程软件中的佼佼者，以其强大的功能以及简单便捷的使用方法、 良好的开放性和兼容性，缩短了虚拟仪器的开发周期，降低成本的同时提高了产品品质。本 次通过 LabVIEW 平台编写的虚拟信号发生器和虚拟示波器，不仅是一次对于虚拟仪器制作的 新鲜尝试，也可以作为信号生成和示波器的教学展示软件，做到了教学相长。如果再通过增 加外部硬件接口等一些简单改造后，该仪器甚至可以替代传统信号发生器和示波器运用到简 单的测量工作中。

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2 虚拟仪器与 LabVIEW

2。1 虚拟仪器简介

2。1。1 虚拟仪器的产生背景

当今社会已然进入一个大信息时代，随着科学技术尤其是通信技术和计算机技术的飞速 发展，信息密度急剧膨胀，短时间内大量的信息交换已十分常见，这要求电子系统的信息处 理能力不断加强、速度不断加快；同时人们对于仪器的体积、耗电、价格等诸多因素的要求 也在不断提高，使得系统的结构越来越复杂，集成度越来越高，产品价格和研制周期也因为 激烈的市场竞争而降低、缩短，传统仪器已经逐渐满足不了人们的需求。文献综述

现代电子技术、计算机技术和网络技术的蓬勃发展，加上这些技术在电子测量领域的中 的广泛运用，新型的测量方法层出不穷，测量仪器也在不断更新换代，反过来又拓宽了测量 领域所涉范围。计算机技术逐渐成为电子测量仪器的核心技术，使之产生质的飞跃。计算机 技术和仪器技术二者相辅相成深度结合，使得测量仪器的结构、概念和设计思路上所产生了 突破性的飞跃。在这样的前提之下，虚拟仪器这个全新的仪器概念由此诞生。

2。1。2 虚拟仪器的概念

对于虚拟仪器，通常的定义为：在以通用计算机为核心的硬件平台上，其功能由用户设 计和定义，具有虚拟面板，其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器融 合了计算机和仪器等硬件资源和作为其主体的软件资源，在计算机辅助测试(CAT)领域占据了 相当重要的位置。

虚拟仪器结合当下计算机技术、网络技术和电子技术，扩充并实现了以往传统仪器力不 能及的功能。其核心是软件程序，即“软件就是仪器，仪器就是软件”，当设计者确定目标 功能之后，就可以通过软件编写程序，并搭配相关硬件设备轻松实现各种需求。尤其在当今 时代，利用丰富的计算机软件、硬件资源，完全可以突破传统仪器在分析、处理、存储、通 讯等方面的诸多局限，实现质的飞跃。虚拟仪器主要具有以下五大特点：

（1）利用计算机性能优良的硬件资源，如高性能处理器、高分辨率显示器、大容量硬盘 等，突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制。