导言
20 世纪80 年代中后期，国外提出了“虚拟仪器”、“虚拟体系”的概念，跟着微电子技能、计算机技能的飞速开展及其在丈量与仪器上的运用,测验范畴的新理论、新办法以及仪器结构不断出现,突破了传统仪器的概念,继而创始了仪器仪表的新年代——虚拟仪器。虚拟仪器技能最中心的思维便是运用计算机的硬/软件资源,使原本需求硬件完结的技能软件化(虚拟化),以便最大极限的下降体系本钱,增强体系的功用和灵敏性。
虚拟仪器技能的本质是运用最新的计算机技能来完结和扩展传统仪器的功用。其根本构成包含计算机、虚拟仪器软件、硬件接口模块等。在这里,硬件仅是为了处理信号的输入输出,软件才是整个体系的要害。当根本硬件确认了今后,就可以经过不同的软件完结不同的功用。虚拟仪器运用软件集成了仪器的一切收集、操控、数据剖析、成果输出和用户界面等功用，使传统仪器的某些硬件乃至整个仪器都被计算机软件所替代。虚拟仪器体系的规划与完结已成为仪器工业开展的一个重要方向，代表着一同开展的最新方向和潮流，是信息技能的一个重要范畴，创始了个人计算机仪器年代，是丈量仪器工业开展的一个里程碑，其思维将更多地渗透到未来电子丈量仪器和自动化测验技能的开展中去，有着广泛的开展和运用远景。
1 硬件组成
虚拟仪器的硬件渠道主要是处理信号的输入输出，由计算机和I/O 接口设备组成的,计算机是硬件渠道的中心,一般是工作站、工控机,亦可所以一般的带总线插槽的个人计算机. I/O接口设备担任被测信号的收集、调整、扩大,以及A/D 转化。本文中硬件由工控机及其接口，数据收集卡和扩大及滤波电路构成，其原理框图如图1 所示：
图1 硬件原理框图
本规划用的数据收集设备是选用 NI 公司出产的1200 系列Lab-PC-1200，这是一种功用优秀低价位合适PC 及兼容机的数据收集卡,它可以完结信号收集(A/D),数字信号的模拟输出(D/A)及守时/计数功用。它具有8 个12 位模拟量输入通道, 2 个12 位模拟量输出通道, 24 个数字量I/O 接口和3 个16 位守时/计数器。Lab-PC-1200 输出的模拟信号经过滤波器进行滤波滑润、扩大后即可运用。其间滤波器的挑选视输出信号频率规模而定,扩大倍数依据实际需求分不同的档位。
2 仪器面板规划
仪器软件开发选用的是美国 NI 公司的虚拟仪器开发环境LabWindows/CVI，它是根据C言语的半图形化软件开发渠道，将运用灵敏的C 言语渠道与用于数据收集、剖析和显现的测控专业东西有机结合起来，运用它的集成开发环境、交互式编程办法、函数面板和丰厚的库函数大大增强了C 言语的功用，为了解C 言语的开发规划人员便于编写检测体系、自动测验体系、数据收集体系等运用软件供给的一个抱负的软件开发环境。面板规划进程包含创立控件和修正控件特点两部分，规划的前面板如图 2 所示。
图2 仪器前面板
2.1 创立控件
用户界面共 6 个控件：两个Graph 控件，三个Ring 控件，一个Command Button.。发动CVI 在工程窗口中挑选File→New→UserInterface(*.uir)，翻开用户界面修改窗口，在其间点右键，顺次挑选Graph 控件，Ring 控件和 Command Button.，顺次拖放好各自方位。
