介紹虛擬儀器和創(chuàng)建虛擬儀器的理想工具

軟件是虛擬儀器中最重要的部份。使用正確的軟件工具并通過設(shè)計或調(diào)用特定的程序模塊，工程師和科學(xué)家們可以高效地創(chuàng)建自己的應(yīng)用以及友好的人機交互界面。他們可以設(shè)定應(yīng)用程序在什么時候以什么方式采集來自設(shè)備的數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換、存儲的方式，以及如何將結(jié)果顯示給用戶。

LabVIEW是一種簡單易用的應(yīng)用開發(fā)環(huán)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(chuàng)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(huán)境。通過LabVIEW，可以在計算機上設(shè)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(shù)據(jù)和顯示結(jié)果。

在前面板上添加旋鈕、按鍵、刻度盤和曲線圖這些傳統(tǒng)儀器控件，可創(chuàng)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(biāo)準(zhǔn)的流程圖和圖形化程序很相似，因此，與傳統(tǒng)的基于文本的編程相比，學(xué)習(xí)LabVIEW所需的時間大大縮短了。

連接圖標(biāo)可創(chuàng)建流程圖，從而確定VI的功效，這正是科學(xué)家和工程師們自然的設(shè)計方法。與傳統(tǒng)的編程語言相比，使用圖形化編程的開發(fā)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(fā)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(chuàng)建測試、測量和控制系統(tǒng)而設(shè)計，包含了幾乎所有類型的輸入／輸出功能。LabVIEW中的函數(shù)庫，包含了獨立的儀器、數(shù)據(jù)采集裝置、運動控制和視覺產(chǎn)品、GPIB／IEEE488和串行／RS－232設(shè)備、以及PLC等各種硬件的驅(qū)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(biāo)準(zhǔn)，如VISA———一種包含GPIB、串口及VXI儀器兼容的儀器標(biāo)準(zhǔn)；PXI標(biāo)準(zhǔn)和基于PXI系統(tǒng)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的各種軟件和硬件；IVI———一種可轉(zhuǎn)化的虛擬儀器驅(qū)動程序；以及VXI即插即用標(biāo)準(zhǔn)———一種VXI儀器的驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)。

開放式的環(huán)境

LabVIEW是一個開放的開發(fā)環(huán)境。軟件的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的軟件，可以確保應(yīng)用程序充分地利用由不同供應(yīng)商提供的產(chǎn)品。此外，開放式的商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也能減少系統(tǒng)總成本。

大量第三方硬件和軟件廠商開發(fā)并且維護(hù)著數(shù)以百計的LabVIEW函數(shù)庫以及儀器驅(qū)動程序，從而幫助您更輕松地將他們的產(chǎn)品與LabVIEW同時使用。然而，這并不是連接LabVIEW應(yīng)用程序的唯一方法。LabVIEW軟件提供了簡單可行的方法把ActiveX模塊、動態(tài)連接庫（DLLs）、以及其他工具提供的共享庫結(jié)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(shù)被其他程序使用。

LabVIEW還為通訊和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)提供一整套的選項，包括TCP／IP、OPC、SQL數(shù)據(jù)庫連接協(xié)議的XML數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。

降低成本并且維護(hù)投資

LabVIEW不僅功能豐富而且節(jié)約成本。實踐證明，用LabVIEW開發(fā)的虛擬儀器是很經(jīng)濟的，這不僅僅因為其減少了開發(fā)成本，還因為它可以繼續(xù)利用之前長期的投資。需求發(fā)生變化時，不需要購買新的儀器就可以輕松地更改系統(tǒng)。您可以用低于一臺傳統(tǒng)的商業(yè)儀器的成本來創(chuàng)建完整的儀器庫。

多平臺

多數(shù)的計算機系統(tǒng)使用不同版本的微軟windows操作系統(tǒng)。然而，對于某些應(yīng)用，其他類型的操作系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢。將轉(zhuǎn)換平臺造成的損失降到最低是非常重要的，而選擇正確的軟件則是關(guān)鍵。

分布式開發(fā)

用LabVIEW軟件可以很輕松地開發(fā)分布式甚至橫跨不同平臺的應(yīng)用程序。通過服務(wù)器工具，可以創(chuàng)建遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制應(yīng)用程序。強大的服務(wù)器技術(shù)可以簡化大型、多計算機應(yīng)用程序的開發(fā)。除此之外，Lab－VIEW還包含有標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，比如TCP／IP，而且還含有穩(wěn)定的發(fā)布與提交協(xié)議。

分析能力

除了在LabVIEW中已經(jīng)包括的高級分析函數(shù)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(xiàn)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(nèi)置的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(biāo)將這些曲線圖進(jìn)行動態(tài)旋轉(zhuǎn)、調(diào)整大小、拉近拉遠(yuǎn)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(guān)鍵的優(yōu)勢

工程師和科學(xué)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(chuàng)建基于LabVIEW的虛擬儀器，您能設(shè)計一個能夠無縫地集成軟硬件的開放式結(jié)構(gòu)。這一點確保您的應(yīng)用程序不但現(xiàn)在能夠運行良好，而且當(dāng)有新技術(shù)出現(xiàn)的時候還可很輕松地融入新技術(shù)；或者在有新的要求出現(xiàn)的時候，可超出最初的應(yīng)用范圍，來擴展解決方案。

結(jié)論

不斷改進(jìn)的計算機技術(shù)推動著虛擬儀器的發(fā)展，使您在一個開放構(gòu)架上定義并創(chuàng)建自己的系統(tǒng)。這一理念不僅確保您的成果可以持續(xù)地得到使用，而且還提供了極大的靈活性，使您可以根據(jù)不斷變化的需求進(jìn)行調(diào)整和擴展。LabVIEW為設(shè)計VI提供了功能強大的工具和熟悉的開發(fā)環(huán)境。