隨著計算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和總線技術(shù)的快速發(fā)展,計算機(jī)和儀器的密切結(jié)合成為了儀器發(fā)展的一個重要方向,這種計算機(jī)與儀器緊密結(jié)合的新型儀器我們叫做虛擬儀器。由于虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比較,有很多傳統(tǒng)儀器無法比擬的優(yōu)點(diǎn),所以虛擬儀器得到迅猛發(fā)展。
傳統(tǒng)儀器是指具有特定功能的儀器,在特定功能區(qū)域內(nèi)具有測量、運(yùn)算、顯示的儀器。傳統(tǒng)儀器具有獨(dú)立的機(jī)箱,有面板操作鍵和旋鈕,有信號的輸入與輸出端口,有測量結(jié)果的顯示方式,即指針、表頭或數(shù)碼管窗口等。各類儀器儀表按不同特征,例如功能、檢測控制對象、結(jié)構(gòu)、原理等分為若干小類或子類。傳統(tǒng)儀器把所有軟件、電路封裝在一起利用儀器的面板為用戶提供特定功能,它的功能和技術(shù)指標(biāo)是由生產(chǎn)廠家定義好的,用戶基本上是被動地操作和使用。
傳統(tǒng)儀器
虛擬儀器是指在以計算機(jī)為核心的硬件平臺上,配合以相應(yīng)的輸入/輸出接口,具有計算機(jī)顯示器的虛擬面板,所有功能由定制化軟件來實現(xiàn)的一種計算機(jī)儀器系統(tǒng)。它是由測量儀器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和總線技術(shù)共同孕育的一種全新儀器技術(shù)。
其突出特點(diǎn)是打破了傳統(tǒng)儀器的封閉性,用戶可以自行定義、自行設(shè)計、自行組建自己需要的儀器,構(gòu)成功能、性能、外觀和操作方式都和傳統(tǒng)儀器相同或超過傳統(tǒng)儀器功能的新型概念儀器系統(tǒng)。
虛擬儀器
虛擬儀器的面板是虛擬的,是計算機(jī)的顯示器通過軟件模擬。而傳統(tǒng)儀器面板上的器件都是實物,而且是由手動和觸摸進(jìn)行操作的。虛擬儀器的測量功能主要是通過軟件來完成的。虛擬儀器是在以PC為核心組成的硬件平臺支持下,通過軟件編程來實現(xiàn)儀器的功能的。虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比,具有以下優(yōu)勢:
1、虛擬儀器具有可變性、多層性、自創(chuàng)性的面板,而傳統(tǒng)儀器的面板一經(jīng)制造完成便不可更改
2、虛擬儀器具有傳統(tǒng)儀器所無法比擬的強(qiáng)大信號處理能力。因為虛擬儀器可以充分利用計算機(jī)強(qiáng)大的軟件資源,對信號靈活地進(jìn)行計算、分析、判斷、處理、顯示或輸出等。
3、虛擬儀器的功能、性能、指標(biāo)由用戶根據(jù)需要由軟件來定義,而傳統(tǒng)儀器一經(jīng)設(shè)計、制造完成后,就很難改變。
4、具有標(biāo)準(zhǔn)的、開放的、功能強(qiáng)大的接口總線、板卡及相應(yīng)的應(yīng)用軟件,為虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集和接口控制提供強(qiáng)大的支持。
5、虛擬儀器開放、靈活,可與計算機(jī)同步發(fā)展,可靈活地與網(wǎng)絡(luò)及其周邊設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)。
6、虛擬儀器具有開發(fā)周期短、成本低、維護(hù)方便、易于集成應(yīng)用的特點(diǎn)。
隨著計算機(jī)技術(shù)、儀器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷完善,一些新的PC技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)逐漸應(yīng)用到虛擬儀器中。將來安裝有虛擬儀器軟件的標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)將成為一個多功能的測量儀器站,將從根本上改變目前專用儀器的研制和 生產(chǎn)方式。虛擬儀器將更具有實際的應(yīng)用價值,儀器也將向以軟件設(shè)計為核心的自動測試系統(tǒng)發(fā)展,使現(xiàn)代化測試向智能化、系統(tǒng)化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。