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龙源期刊网的发展与应用作者：苏娜来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第23期摘要：从虚拟仪器及开发系统的概念出发，介绍了虚拟仪器在国内外的发展与应用的状况，包括LabVIEW典型的虚拟仪器开发环境，探讨了LabVIEW的特点和创建过程。仪器技术是一门边缘技术，能够将其按照电子领域与计算机领域发展的需求进行改进与完善，一直是大家热衷的技术难题，而且能将其应用于教育领域也是一件影响深远的事情。虚拟仪器就是在这样一个大环境下的智慧的产物，它的出现使得人类的测试技术进入了一个新的发展纪元。关键词：虚拟仪器；LabVIEW；实际应用；未来发展中图分类号：TP2741986年，美国NI公司推出虚拟仪器的概念，虚拟仪器是将现代计算机技术和仪器技术相结合，在计算机辅助测试领域中也占有十分重要的作用。现有的已经成熟的计算机的发展技术结合变化灵活的软件技术，并且还包含有高性能高集成化的模块化硬件，这些东西放在一起就能够建立起功能十分强大的新的测试系统，这个测试系统灵活多变，并且能够代替传统的仪器的功能。这种设计可以充分感受到通用计算机技术发展的优势，还能够发挥用户自己对仪器的设计灵感，根据自己的要求变化多端的设计和完成自动控制系统，搭建符合自己要求的设计平台，从而设计出符合自己要求的系统。在我们设计的虚拟仪器的系统中，系统输入输出的信号（I/O）是完全依靠硬件来完成的，而软件的作用才是至关重要的，我们每一个用户可以修改软件，通过对软件的修改，来便捷的改变所设计的仪器的性能，参数，功能以及规模，所以就有了“软件即是仪器”一说。虚拟仪器之所以称之为“虚拟”，主要有一下原因：第一，强调“拟”，我们主要靠虚拟仪器的面板去完成和传统仪器面板上完全相同的功能，虚拟面板上也有按钮、旋钮，也能起到跟传统仪器上完全相同的功能，可以使信号通断，增大或者减小等，只要是在传统仪器上能够做到的，在虚拟仪器上一样可以模拟实现。只是虚拟仪器上的都是图标，通断、放大等对应着相应的软件程序。这些软件已经设计好了，用户不必设计，只需选用代表该种软件程序的图形控件即可，由计算机鼠标对其进行操作。我们在进行仪器设计的过程中，更多的接触的是软件的东西，编程的东西，而不是具体的机械元件。而传统仪器是能够摸得着的实物，这是和虚拟仪器不一样的地方，也是很多地方暂时接受不了这种技术的原因。因此，设计虚拟面板的过程就是在面板设计窗口摆放所需控件的过程，然后编写相对应的软件程序。第二，体现的是虚拟仪器“虚”的方面，我们是用编程的方式来实现测试的功能，只需要一个硬件平台，我们就可以通过G图形语言的编写来完成仪器的测试，并且我们可以通过不同的组合，来实现仪器的多种测试功能，体现了现在在编程领域的模块化设计的思想。龙源期刊网作为虚拟仪器开发系统的杰出代表，在我国，虽然认识和使用LabVIEW时间不长，但是通过几次的技术革新，我们经过一代代的钻研与讨论，这种虚拟仪器现在已经被关注，重视和推广、应用，说的夸张一点，它促进了中国测试领域的技术革命，尤其是在科研及教育领域都得到了迅速的推广，在一些高端的科学技术领域，也受到了足够的重视。在日常生活当中，我们应用于许多企业进行产品测试和调试，另外国内还有很多著名的高校建立了虚拟仪器的实验室，还开设了LabVIEW的相关课程，这绝对是这项技术发展的一个标志性的举措。计算机在逐渐的微型化，电子产品在逐渐的集成化，这就决定了虚拟仪器的时代已经来临，虚拟仪器将会逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。自动测试和电子测量的领域要想有一个突破性的发展，虚拟仪器绝对要起到决定性的作用，不容小觑。LabVIEW有以下特点：具有很好的人机对话界面，良好的接口，就像传统面板一样，能够囊括按钮，仪表表盘、旋钮，显示组件等。通过键盘和鼠标对程序输入数据，操作结果在计算机显示屏幕上生成。编程方式简单直观，采用图形G语言、图标等代替文本形式编写程序，是对具体编程问题的图形化的解决方式，具有层次结构和模块化的特点。它能够给程序提供调试功能，这就要用到软件中的功能程序调试工具，包括：在源代码中可以设置断点，可以单步执行进行检测，也可以起动全速运行。虚拟仪器技术能够长足发展，它具备四个优势：（1）高性能。虚拟仪器技术是一门前沿性的新技术，是在通用计算机的基础上发展起来的，所以它拥有卓越的处理器和文件的输入输出端口，当您的数据被高速导入到磁盘中的时候，这项技术能够及时的进行数据的复杂分析，所以，因特网和计算机的高速发展很大程度上促进了虚拟技术的发展，也就是说为它的发展奠定了基础，成为了这种技术的一大优势。（2）强扩展性。美国NI公司所生产的软硬件处于世界领先水平，这些软硬件能够使工程师突破以前设计的局限性，能够在NI所设计的工具的灵活性中受益匪浅，只要更新我们的计算机软件，我们就能以最少的硬件成本达到我们的设计要求，从而更新我们的系统。（3）开发时间短。NI公司最大的特点就是产品研制时间短，更新快，它的设计都是建立在方便用户的基础上，在保证了用户上手容易的同时，兼顾了产品的；灵活性，并且尽量使产品能够有强大的功能，虚拟仪器就是在这样的环境下产生的，使用户能够轻松的配置、创建和修改高级性能的测量和控制解决方案。（4）无缝集成技术。虚拟仪器技术其实就是在一个硬件的平台上进行软件的设计，从本质上说就是一个软硬件的集成。随着产品的不断研发，在功能上不断地趋于复杂，设计师们通常需要对多个测量设备进行整合，用以完成不同的，或者说是完整的测量要求，而连接这样的集成设备需要花费大量的人力、物力和财力，NI的虚拟仪器软件平台为所有的I/O设备提供了标准的接口，帮助用户轻松地将多个测量设备集成到单个系统，减少了任务的复杂性。龙源期刊网虚拟仪器的创建过程：在确定了设计思路之后，我们要做的第一步是要将人机界面设计出来，也就是前面板，前面板的设计主要是用图形化的界面，设置我们想要进行观察的输入和输出的数值，它基本就是实际仪器的面板的照片，包含了按钮、旋钮、图形和其他的控制显示。可以通过鼠标或者是键盘输入数据，可以在显示器上直接看到显示的结果；前面板设计完之后，我们要将前面板所呈现出来的功能与程序一一对应，所以第二步需要创建框图程序，由于两者需要一一对应，所以需要我们很方便的在前面板的窗口的主菜单上，实现前面板窗口和框图程序窗口的便捷切换，可以在这里看到与前面板相对应的端口。并且在进行框图程序的创建中，我们要关注节点的概念，根据需要可以在功能模板中找到相对应的节点，并将节点图标放置到框图程序窗口中，用数据连线将这些端口和节点的图标连接起来，形成一个完整的框图程序。这些工作都完成之后，我们接着需要创建图标，虚拟仪器的图标连接端口就像一个图形的参数列表，这样，其他的虚拟仪器才能将数据传输给一个子仪器。最后是运行和调试程序，在LabVIEW中，用户可以通过两种方式来运行程序：运行和连续运行。虚拟仪器是当前测量和控制领域的一个技术热点，它代表了仪器仪表技术的发展方向，它也引领了现代仪器仪表的主流，在社会生产、教育科研等领域中具有广阔的应用前景，作为一名教师，我更加关注的是它在教育领域所起到的作用，所做出的杰出贡献，它是实验实训教学的一个发展趋势，它将会促进教改的进行，是教学改革的一剂催化良药。目前学校设备陈旧或缺乏严重影响教学效果，如果经常利用实验室设备会造成设备损坏，实验对于学生的实践技能和解决问题的能力是必不可少的。虚拟仪器开发实验教学和使用在很大程度上解决了许多困难的存在，它能节省资金投入重复建设的许多基础设施和设备，有利于改善办学条件，提高办学水平。而使用虚拟仪器也并不局限于空间条件和其他硬件，学生可以制定学习计划和进度，可以满足不同用户的不同需求，所以，虚拟仪器将在教育领域有着很广阔的前景，同时虚拟仪器在电子、石化、冶金、机械、航空航天等领域的推广也已十分普及，虚拟仪器的长足发展我们拭目以待。参考文献：[1]杨乐平，李海涛.虚拟仪器技术概论[M].北京：电子工业出版社，2003.[2]石博强，赵德永.LabVIEW6.1编程技术实用教程[M].北京：中国铁道出版社，2002.[3]侯国屏，王坤.LabVIEW7.1编程与虚拟仪器设计[M].北京：清华大学出版社，2005.作者简介：苏娜（1982.6-），女，汉族，工程硕士，高校讲师。作者单位：就内蒙古电子信息职业技术学院电子工程系，呼和浩特010070