虚拟仪器软件由两部分构成，即应用软件和I/O接口仪器驱动程序。 虚拟仪器的应用程序包含两方面功能的程序： ? ?
实现虚拟面板功能的前面板软件程序。 定义测试功能的流程图软件程序。
I/O接口仪器驱动程序。这类程序用来完成特定外部硬件设备的扩展、驱动 和通信。
大部分虚拟仪器开发环境均提供一定程度的I/O设备支持。许多I/O驱动程序已经集成在开发环境中。以LabVIEW为例，他能够支持串行接口、GPIB及VXI等标准总线和多种数据采集板，LabVIEW还可以驱动许多仪器公司的仪器，如Hewlett-Packard，Philips，Tektronix，B&K,Fluke等。同时，LabVIEW还可调用Windows动态连接库和用户自定义的动态连接库中的函数，以解决对某些非NI公司支持的标准硬件在使用过程中的驱动问题。
1.4虚拟仪器的特点及优势
1.4.1 虚拟仪器的特点
虚拟仪器的起源可以追朔到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。
虚拟仪器的主要特点有：
? 尽可能采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件。
? 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。
? 用户可以根据自己的需要定义和制造各种仪器。
? 多种技术的集成, 包括硬件技术和软件技术; 微电子技术、测量技术、
计算机技术和网络技术。
? 利用上述多个领域最新技术不断地进步。 ? 多种用途仪器设备的集合。
? 开发周期短、成本低、应用领域广和性能价格比高。
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1.4.2 虚拟仪器的优势
虚拟仪器技术的优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统，且功能灵活，很容易构建，所以应用面极为广泛。虚拟仪器技术十分符合国际上流行的“硬件软件化”的发展趋势，因而常被称作“软件仪器”。它功能强大，可实现示波器、逻辑分析仪、频谱仪、信号发生器等多种普通仪器全部功能，配以专用探头和软件还可检测特定系统的参数，如汽车发动机参数、汽油标号、炉窑温度、血液脉搏波、心电参数等多种数据；它操作灵活，完全图形化界面，风格简约，符合传统设备的使用习惯，用户不经培训即可迅速掌握操作规程。
1.5 LabVIEW开发平台介绍
1.5.1 LabVIEW应用程序的构成
所有的LabVIEW应用程序，即虚拟仪器（NI），它包括前面板（front panel）、流程图（block diagram）以及图标/连接器（icon/connector）三部分。
1. 前面板
前面板是图形用户界面，也就是VI的虚拟仪器面板，这一界面上有用户输入和显示输出两类对象，具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制（control）和显示对象（indicator）。图1-3所示是一个随机信号发生和显示的简单VI的前面板，上面有一个显示对象，以曲线的方式显示了所产生的一系列随机数。还有一个控制对象——开关，可以启动和停止工作。显然，并非简单地画两个控件就可以运行，在前面板后还有一个与之配套的流程图。
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控制对象(输入)
2. 流程图
图1-3随机信号发生器的前面板
显示对象 (输出) 流程图也称为后面板，提供VI的图形化源程序。在流程图对VI编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出功能。流程图中包括前面板上的控件和连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、结构和连线等。图１－4是与图１－3对应的流程图。我们可以看到流程图中包括了前面板上的开关和随机数显示器的连线端子，还有一个随机数发生器的函数及程序的循环结构。随机数发生器通过连线将产生的随机信号送到显示控件，为了使它持续工作下去，设置了一个While Loop循环，由开关控制这一循环的结束。
函数：随机数发生器 与前面板控件对应的连线端子 与前面板控件对应的连线端子
结构：循环 图１－4 随机信号发生器的流程图
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3. 图标/连接器
VI具有层次化和结构化的特征。一个VI可以作为子程序，这里称为子VI（SubVI），被其他VI调用。图标与连接器在这里相当于图形化的参数。
1.5.2 LabVIEW的操作模板
在LabVIEW的用户界面上，应特别注意它提供的操作模板，包括工具（Tools）模板、控制（Controls）模板和函数（Functions）模板。这些模板集中反映了该软件的功能与特征。
1. 工具模板（Tools Palette）
该模板提供了各种用于创建、修改和调试VI程序的工具，如图1-3所示。如果该模板没有出现，则可以在Windows菜单下选择Show Tools Palette命令以显示
图1-5 LabVIEW的工具模板
当从模板内选择了任一种工具后，鼠标箭头就会变成该工具相应的形状。当从Windows菜单下选择了Show Help Window功能后，把工具模板内选定的任一种工具光标放在流程图程序的子程序（Sub VI）或图标上，就会显示相应的帮助信息。
2. 控制模板（Controls Palette）
该模板用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。每个标代表一类子模板。
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图1-6 LabVIEW的控制模板
如果控制模板不显示，可以用Windows菜单的Show Controls Palette功能打 开它，也可以在前面板的空白处，点击鼠标右键，以弹出控制模板。
3. 功能模板（Functions Palette）
该模板是创建流程图程序的工具，模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。若功能模板不出现，则可以用Windows菜单下的Show Functions Palette功能打开它，也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板，功能模板如图1-7所示。
图1-7 LabVIEW的功能模板
1.5.3 LabVIEW的特点
LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engneering Workbench）是由美国国家仪器公司（NI）在1986年推出的一种基于图形编程语言（G语言）的开发环境，它具有十分强大的功能，包括数值函数运算、数据采集、信号处理、输入/
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