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虛擬儀器的發展歷程及將來的發展方向
虛擬儀器的發展歷程及將來的發展方向

隨著科學技術的發展,傳統的儀器已經不適應快速、復雜的多參數的測試與測量,迫切要求測試、測量技術不斷改進與完善。由 于微型計算機技術、超大規模集成電路的飛速發展,儀器的功能和組成也發生了質的變化。計算機處于核心地位,計算機軟件技 術和測試儀器更緊密結合成了一個有機整體,儀器的結構概念和設計觀點等都發生了突破性的變化。

虛擬儀器的發展歷程及將來的發展方向

20世紀80年代中期,美國NI公司提出了全新概念的儀器———虛擬儀器。這種概念引發了傳統儀器領域的一場重大變革,使得計 算機和網絡技術得以長驅直入儀器領域,和儀器技術結合起來,從而開創了“軟件即是儀器”的先河。

虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件,結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。自1986年問世以來, 世界各國的工程師和科學家們都已將NI LabVIEW圖形化開發工具用于產品設計周期的各個環節,從而改善了產品質量、縮短了產 品投放市場的時間,并提高了產品開發和生產效率。使用集成化的虛擬儀器環境與現實世界的信號相連,分析數據以獲取實用信 息,共享信息成果,有助于在較大范圍內提高生產效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們任何項目需要。

20年來,無論是初學乍用的新手還是經驗豐富的程序開發人員,虛擬儀器在各種不同的工程應用和行業的測量及控制的用戶中廣 受歡迎,這都歸功于其直觀化的圖形編程語言。虛擬儀器的圖形化數據流語言和程序框圖能自然地顯示您的數據流,同時地圖化 的用戶界面直觀地顯示數據,使我們能夠輕松地查看、修改數據或控制輸入。

“軟件即是儀器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。從這一思想出發,基于電腦或工作站、軟件和I/O部件來構建虛擬 儀器。I/O部件可以是獨立儀器、模塊化儀器、數據采集板(DAQ)或傳感器。NI所擁有的虛擬儀器產品包括軟件產品(如LabVIEW )、GPIB產品、數據采集產品、信號處理產品、圖像采集產品、DSP產品和VXI控制產品等。

隨著科學技術的不斷進步,虛擬儀器將向新的總線技術的應用發展,從虛擬儀器構成看,總線是連接計算機與儀器的紐帶。總線的能力直接影響測試系統的總體水平。虛擬儀器的發展很大程度上是 由于總線技術的不斷升級換代的結果。

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