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虛擬儀器的發(fā)展前景解析


電子測試儀器是電子行業(yè)的基礎，它在電子行業(yè)中長期占據(jù)著十分重要的地位，它是一個時代的電子行業(yè)發(fā)展水平的標志，并隨著科學技術的發(fā)展而不斷地更新變化著。傳統(tǒng)的測試儀器由于功能固定，研制生產(chǎn)周期長等缺點，越來越不能滿足信息時代的要求。

這就給一種新型的測量儀器提供了極大的發(fā)展空間，由于其硬件結構簡單，以軟件為主實現(xiàn)各種功能，且隨計算機的發(fā)展不斷提高其性能，具有很強的適應性，所以越來越引起世人的高度關注。本文就虛擬儀器的產(chǎn)生、發(fā)展過程、結構原理、性能特點及應用等方面進行詳細的介紹，使讀者對虛擬儀器有更深入地了解。

主要利用PC技術，只是添加A/D及D/A變換等少許硬件和以軟件為主的儀器稱為虛擬儀器。虛擬儀器通過應用程序將通用計算機與功能化硬件結合起來，用戶可通過友好的圖形界面來操作計算機，就像在操作自己定義、自己設計的一臺儀器一樣，從而完成對被測試量的采集、分析、判斷、顯示、數(shù)據(jù)儲存等。它是在 PC技術的基礎上發(fā)展起來的，能在數(shù)據(jù)導入磁盤的同時，實時地進行復雜的分析。具有高效的性能、*的擴展功能、節(jié)約開發(fā)時間，以及上乘的集成性能等技術優(yōu)勢。

早在八十年代初，就有人以個人計算機為基礎，在微機內(nèi)部增加一些插件或外附插件箱，將各種測量電路插件接于PC內(nèi)部總線，加上某些軟件來實現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的功能，這種儀器稱為PC儀器或個人儀器。因為計算機系統(tǒng)的硬軟件資源可代替一般自動測試系統(tǒng)和智能儀表中的微處理器、存儲器、接口電路和顯示器，因而減少了儀器的許多硬件，降低了儀器成本，而且無需對每一種新儀表都從頭開始設計，所以該方案一經(jīng)提出就在儀表界引起極大的轟動。

隨著VXI(開放式測量系統(tǒng))總線系統(tǒng)問世以及PC機的結構的變化，不斷推動了虛擬儀表發(fā)展。VXI總線標準是一種全開放型卡式儀表標準，具有靈活適用、性能、高速運行、小型便攜的特點，適用于模塊化設計儀表。PC機微處理器CPU速度不斷提高、采用流水線、RISC結構，大大地提高了測試系統(tǒng)的數(shù)值處理能力。近年來，由于計算機軟硬件技術資源的極大豐富，數(shù)字信號處理技術，圖形化界面技術和自動生成程序等技術的提高，使虛擬儀器的進一步發(fā)展有了雄厚的技術基礎。