介紹虛擬儀器和創建虛擬儀器的理想工具

　　摘要：軟件是虛擬儀器中zui重要的部份。使用正確的軟件工具并通過設計或調用特定的程序模塊，工程師和科學家們可以地創建自己的應用以及友好的人機交互界面。他們可以設定應用程序在什么時候以什么方式采集來自設備的數據，設置數據處理、轉換、存儲的方式，以及如何將結果顯示給用戶。本文介紹了一種虛擬儀器和創建虛擬儀器的理想工具，以饗讀者。
　　
　　軟件是虛擬儀器中zui重要的部份。使用正確的軟件工具并通過設計或調用特定的程序模塊，工程師和科學家們可以地創建自己的應用以及友好的人機交互界面。他們可以設定應用程序在什么時候以什么方式采集來自設備的數據，設置數據處理、轉換、存儲的方式，以及如何將結果顯示給用戶。
　　
　　LabVIEW是一種簡單易用的應用開發環境。它提供了強大的功能，能輕松方便地完成與其他各種軟硬件的連接，它是創建虛擬儀器的理想工具。
　　
　　圖形化編程
　　
　　LabVIEW的強大特性之一是它的圖形化編程環境。通過LabVIEW，可以在計算機上設計自定義的虛擬儀器用戶界面；通過這個界面能夠：操作儀器程序，控制選中的硬件，分析采集到的數據和顯示結果。
　　
　　在前面板上添加旋鈕、按鍵、刻度盤和曲線圖這些傳統儀器控件，可創建自定義的測試面板；利用其他可視化界面可顯示程序的控制和操作方式。由于標準的流程圖和圖形化程序很相似，因此，與傳統的基于文本的編程相比，學習LabVIEW所需的時間大大縮短了。
　　
　　連接圖標可創建流程圖，從而確定VI的功效，這正是科學家和工程師們自然的設計方法。與傳統的編程語言相比，使用圖形化編程的開發速度更快、靈活性更大、功能更強。
　　
　　連接性和儀器控制
　　
　　虛擬儀器軟件之所以能夠提高開發效率，主要是因為軟件中集成了大量的硬件信息。虛擬儀器軟件專為創建測試、測量和控制系統而設計，包含了幾乎所有類型的輸入／輸出功能。LabVIEW中的函數庫，包含了獨立的儀器、數據采集裝置、運動控制和視覺產品、GPIB／IEEE488和串行／RS－232設備、以及PLC等各種硬件的驅動，可以建立完整的測量自動化解決方案。
　　
　　LabVIEW也采用某些主要的儀器標準，如VISA———一種包含GPIB、串口及VXI儀器兼容的儀器標準；PXI標準和基于PXI系統聯盟標準的各種軟件和硬件；IVI———一種可轉化的虛擬儀器驅動程序；以及VXI即插即用標準———一種VXI儀器的驅動標準。
　　
　　開放式的環境
　　
　　LabVIEW是一個開放的開發環境。軟件的標準化主要取決于所選擇的軟件與其他軟件、測量和控制硬件、以及開放式標準相兼容的能力，這一點決定了多個廠商之間的互通性。通過選擇符合標準的軟件，可以確保應用程序充分地利用由不同供應商提供的產品。此外，開放式的商業標準也能減少系統總成本。
　　
　　大量第三方硬件和軟件廠商開發并且維護著數以百計的LabVIEW函數庫以及儀器驅動程序，從而幫助您更輕松地將他們的產品與LabVIEW同時使用。然而，這并不是連接LabVIEW應用程序的*方法。LabVIEW軟件提供了簡單可行的方法把ActiveX模塊、動態連接庫（DLLs）、以及其他工具提供的共享庫結合起來。除此之外，您的LabVIEW代碼本身可以為DLL共享，或者通過ActiveX技術被其他程序使用。
　　
　　LabVIEW還為通訊和數據標準提供一整套的選項，包括TCP／IP、OPC、SQL數據庫連接協議的XML數據格式標準。
　　
　　降低成本并且維護投資
　　
　　LabVIEW不僅功能豐富而且節約成本。實踐證明，用LabVIEW開發的虛擬儀器是很經濟的，這不僅僅因為其減少了開發成本，還因為它可以繼續利用之前長期的投資。需求發生變化時，不需要購買新的儀器就可以輕松地更改系統。您可以用低于一臺傳統的商業儀器的成本來創建完整的儀器庫。
　　
　　多平臺
　　
　　多數的計算機系統使用不同版本的微軟windows操作系統。然而，對于某些應用，其他類型的操作系統具有明顯的優勢。將轉換平臺造成的損失降到zui低是非常重要的，而選擇正確的軟件則是關鍵。
　　
　　分布式開發
　　
　　用LabVIEW軟件可以很輕松地開發分布式甚至橫跨不同平臺的應用程序。通過服務器工具，可以創建遠程監視和控制應用程序。強大的服務器技術可以簡化大型、多計算機應用程序的開發。除此之外，Lab－VIEW還包含有標準的網絡技術，比如TCP／IP，而且還含有穩定的發布與提交協議。
　　
　　分析能力
　　
　　除了在LabVIEW中已經包括的分析函數庫，NI還提供LabVIEW信號處理工具包、LabVIEW聲音／振動工具包和LabVIEW階次分析工具包等附加軟件，以補充現有的分析功能。
　　
　　圖形顯示能力
　　
　　LabVIEW的虛擬儀器用戶界面上包含了各種各樣內置的數據顯示工具，用來繪制圖表、曲線及2D和3D圖形。您也可以在任何時候重新配置數據顯示的屬性，如顏色、字體大小、曲線圖類型以及其他屬性，并且可以用鼠標將這些曲線圖進行動態旋轉、調整大小、拉近拉遠鏡頭等。您可以只拖放這些對象到前面板上而不必從頭開始對圖形編程或自定義所有的屬性。
　　
　　靈活性和可擴展性———關鍵的優勢
　　
　　工程師和科學家們的需求有時會改變得很快，所以需要可擴展的、可以長時間使用的解決方案。通過創建基于LabVIEW的虛擬儀器，您能設計一個能夠無縫地集成軟硬件的開放式結構。這一點確保您的應用程序不但現在能夠運行良好，而且當有新技術出現的時候還可很輕松地融入新技術；或者在有新的要求出現的時候，可超出zui初的應用范圍，來擴展解決方案。
　　
　　結論
　　
　　不斷改進的計算機技術推動著虛擬儀器的發展，使您在一個開放構架上定義并創建自己的系統。這一理念不僅確保您的成果可以持續地得到使用，而且還提供了極大的靈活性，使您可以根據不斷變化的需求進行調整和擴展。LabVIEW為設計VI提供了功能強大的工具和熟悉的開發環境。