虚拟仪器技术借助模块化、高性能的硬件可以很方便地提供全方位的系统集成功能;把 软件与硬件平台标准化以满足用户对同步和定时应用方面的需求;通过硬件与软件的结合来 完成各种测试、测量和应用。
虚拟仪器相比于普通仪器具有以下 4 个突出的优点:
(1)性能高
虚拟仪器是在 PC 技术上发展出来的技术,它集成了最新商业技术的许多优点。这其中包 括:功能强大的处理器和文件 I/O。用户使用虚拟仪器可以在数据高速导入的同时实时地完成 复杂的分析工作。另外英特网和互联网的发展使虚拟仪器技术显示了更强大的优势。
(2)扩展性强 得益于灵活的虚拟仪器应用软件,人们只需更新计算机或者测量硬件就能改进系统。这
样不仅减少了硬件投资,节省了开发时间加速产品的上市,而且能够第一时间把最新的科研 成果集成到现有的测试设备中。
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(3)开发时间少
(4)无缝集成 虚拟仪器其实就是一个软、硬件集成在一起的概念。随着测试技术的发展,用户对产品
功能的要求也越来越复杂。设计师通常需要将许多测量设备集成在一起来满足用户的要求。 为了使用户能够轻松地实现设备的集成,设计师将所有 I/O 设备的接口都标准化并集成在虚 拟仪器软件平台上,这样就将复杂的任务简化了。[9]
2。1。3 虚拟仪器的结构
虚拟仪器为对象与计算机的连接提供了多种接口(如 GPIB、VXI、PXI 等)或标准化接 口仪器。图 2。2 是虚拟仪器的一般结构图。
图 2。2 虚拟仪器的一般结构
虚拟仪器系统包含仪器的软、硬件系统。计算机外围电路就是虚拟仪器的仪器硬件,而 系统的硬件环境则是由仪器硬件与计算机一同构成的。硬件环境是应用软件的基础,应用软 件是虚拟仪器的核心。在仪器的基本硬件确定好后,用户如要实现不同的功能就需要选择涉 及的功能模块并将它们正确的组合到一起。[10]
2。1。4 虚拟仪器的硬件
目前市场上的模块化的硬件产品非常丰富,并且种类正随着测试测量应用的发展日益增 加,比如,产品类型从数据采集、信号调理、声音于振动测量、显示、运动、仪器控制、分
本科毕业设计说明书 第 5 页 布式 I/O 到 CAN 接口工业通信;总线类型支持从 PCI、PXI、PCMCIA、USB 到 1394 总线。 按照硬件接口的类型,虚拟仪器可分为基于 GPIB(Genreal Purpose Intreface Bus)总线、
VXI 总线、PC 总线和 PXI(PIC extension for Instrumentation)总线这 4 种标准体系结构。
(1)基于 GPIB 通用接口总线的虚拟仪器
已有的专业仪器多配有这种接口。基于 GPIB 的虚拟仪器可以充分利用现有的条件来实 现测量、检测功能,但其数据传输速度不高(一般低于 500kbit/s)不适合对系统速度要求较 高的应用。
(2)基于 VXI 总线的虚拟仪器
VXI 系统一般主要有主机箱、控制器、具有多种功能的模块化仪器、驱动软件和系统应 用软件组成,最多可包含 256 个装置,具有即插即用的特性。因此系统中各种模块可以随意 更改构成新系统。但是它的价格相对较高,不适合普通的测试领域通常用于尖端的测试领域。
(3)基于 PC 总线的虚拟仪器 由于个人主机的用户量增大、通用性增强,这种虚拟仪器已经成为了人们的首选。这种 LabVIEW冲压推进弹丸燃烧性能测试软件开发(4):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_83469.html