从而达到了缩短开发时间、提高产品品质并降低生产成本的共同目的．同时，虚拟仪器技术也正在趋于成熟和完善．此外，互联网也已经使数据共享进入了新的阶段，加速了虚拟仪器的新网络技术及远程计算技术的发展，而这些技术是传统独立仪器不可能实现的．虚拟仪器技术很好地利用了互联网的功能，因此，可以将来自测量或控制设备中的数据直接发布到Web网页上，或是用手持式的数字助理工具读取数据，甚至还可以将数据输出到手机上．使用虚拟仪器技术，可以使用互联网的强大功能远距离控制的仪器设备，或是与远在其它办公地点甚至其它国家的同事合作处理一个项目．未来的这种连通水平将会更高，届时将赋予模块化新的定义．随着互联网和无线技术的不断发展，工程师们不仅能够重新使用模块化的组成部分，还可以更方便地在全球范围内共享知识和经验——巩固开发过程每个阶段工程师们的努力成果．商业科技的发展浪潮将会继续，同时也会将虚拟仪器技术推向新的水平．因此，性能的提高将会更容易实现，从而节省宝贵的开发及系统集成时问，同时又比传统仪器测量方案成倍降低成本．没有人能够准确地预测未来的虚拟仪器将会发展到怎样的程度，但是有一点可以肯定——Pc机与其相关的科技将会是虚拟仪器技术的核心，而有了它的帮助将会更成功。
总之虚拟仪器技术，使现代测控的系统更灵活、更紧凑、更经济、功能更强大 无论是测量、钡4试、计量或是工业过程控制和分析处理，还是其他更为广泛的测控领域，虚拟仪器都是理想的高效率的解决方案．随着计算机技术的不断发展，虚拟仪器技术也会在各领域中发挥其重要作用，他将在促进科技进步．创造良好的社会效益和巨大的经济效益方面发挥卓越的作用，并表现出强大的生命力，它必然会对科技发展和工业生产产生不可估量的影响。
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2 虚拟仪器及LabVIEW的介绍
2.1虚拟仪器的介绍
虚拟仪器（virtual instrumention）是基于计算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。另一种方式是将仪器装入计算机。以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式。框图2-1反映了常见的虚拟仪器方案。
图2-1常见的虚拟仪器方案
2.2虚拟仪虚拟仪器的主要特点
虚拟仪虚拟仪器的主要特点有：
(1)尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。
(2)可充分发挥计算机的能力，有强大的数据处理功能，可以创造出功能更强的仪器。
(3)用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。
虚拟仪器实际上是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。虚拟仪器的研究中涉及的基础理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。目前在这一领域内，使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。
虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，那时计算机测控系统在国防、航天等领域已经有了相当的发展。PC机出现以后，仪器级的计算机化成为可能，甚至在Microsoft公司的Windows诞生之前，NI公司已经在Macintosh计算机上
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推出了LabVIEW2.0以前的版本。对虚拟仪器和LabVIEW长期、系统、有效的研究开发使得该公司成为业界公认的权威。使用LabVIEW软件，用户可以借助于它提供的软件环境，该环境由于其数据流编程特性、LabVIEW Real-Time工具对嵌入式平台开发的多核支持，以及自上而下的为多核而设计的软件层次，是进行并行编程的首选。
普通的PC有一些不可避免的弱点。用它构建的虚拟仪器或计算机测试系统性能不可能太高。目前作为计算机化仪器的一个重要发展方向是制定了VXI标准，这是一种插卡式的仪器。每一种仪器是一个插卡，为了保证仪器的性能，又采用了较多的硬件，但这些卡式仪器本身都没有面板，其面板仍然用虚拟的方式在计算机屏幕上出现。这些卡插入标准的VXI机箱，再与计算机相连，就组成了一个测试系统。VXI仪器价格昂贵，目前又推出了一种较为便宜的PXI标准仪器。
虚拟仪器研究的另一个问题是各种标准仪器的互连及与计算机的连接。目前使用较多的是IEEE 488或GPIB协议。未来的仪器也应当是网络化的。
2.3虚拟仪器开发平台 LabVIEW的介绍
1986年，美国国家仪器公司的工程师杰夫·考度斯基（Jeff Kodosky）的在苹果电脑上发表了LabVIEW的程序， LabVIEW是一种程序开发环境，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试，图2-2为LabVIEW标志。
2-2 LabVIEW标志
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一
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种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序，而 LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI及函数的执行顺序。VI指虚拟仪器，是LabVIEW的程序模块。 2.3.1 LabVIEW的界面介绍
本次实验本人使用的是现在都比较普遍的版本LabVIEW8.5，图2-3便是LabVIEW8.5的开始界面：
图2-3 LabVIEW8.5的开始界面
2.3.2 虚拟仪器开发平台LabVIEW8.5的程序构成与模块简介
LabVIEW的核心是VI（G语言编写的程序）。该环节包含三个部分：程序前面板(Front Panel)、程序框图(Block Diagram)以及图标/连接端口（Icon/Connector）。
1.前面板 （Front Panel）
我们与用户交流要通过前面板来实现，前面板就类似于传统仪器的面板，当然面板上就会有开关，旋钮，表头，图形，图表等对象，这些对象可分为两类：
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用户输入和显示输出。 前面板的界面如图2-4：
图2-4 前面板界面
前面板的控件图2-5：
图2-5 前面板的控件组
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