虛擬儀器軟件

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(guò)設(shè)計(jì)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(jī)交互界面。他們可以設(shè)定應(yīng)用程序在什么時(shí)候以什么方式采集來(lái)自設(shè)備的數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)處理、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)的方式，以及如何將結(jié)果顯示給用戶。

LabVIEW是一種簡(jiǎn)單易用的應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境。它提供了強(qiáng)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(qiáng)大特性之一是它的圖形化編程環(huán)境。通過(guò)LabVIEW，可以在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)自定義的虛擬儀器用戶界面；通過(guò)這個(gè)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(pán)和曲線圖這些傳統(tǒng)儀器控件，可創(chuàng)建自定義的測(cè)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(shí)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(jì)方法。與傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言相比，使用圖形化編程的開(kāi)發(fā)速度更快、靈活性更大、功能更強(qiáng)。

連接性和儀器控制

虛擬儀器軟件之所以能夠提高開(kāi)發(fā)效率，主要是因?yàn)檐浖屑闪舜罅康挠布畔?。虛擬儀器軟件專(zhuān)為創(chuàng)建測(cè)試、測(cè)量和控制系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，包含了幾乎所有類(lèi)型的輸入／輸出功能。LabVIEW中的函數(shù)庫(kù)，包含了獨(dú)立的儀器、數(shù)據(jù)采集裝置、運(yùn)動(dòng)控制和視覺(jué)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(dòng)，可以建立完整的測(cè)量自動(dòng)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(dòng)程序；以及VXI即插即用標(biāo)準(zhǔn)———一種VXI儀器的驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。

開(kāi)放式的環(huán)境

LabVIEW是一個(gè)開(kāi)放的開(kāi)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(cè)量和控制硬件、以及開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)相兼容的能力，這一點(diǎn)決定了多個(gè)廠商之間的互通性。通過(guò)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(kāi)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(kāi)發(fā)并且維護(hù)著數(shù)以百計(jì)的LabVIEW函數(shù)庫(kù)以及儀器驅(qū)動(dòng)程序，從而幫助您更輕松地將他們的產(chǎn)品與LabVIEW同時(shí)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(jiǎn)單可行的方法把ActiveX模塊、動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（DLLs）、以及其他工具提供的共享庫(kù)結(jié)合起來(lái)。除此之外，您的LabVIEW代碼本身可以為DLL共享，或者通過(guò)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(xiàng)，包括TCP／IP、OPC、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)踐證明，用LabVIEW開(kāi)發(fā)的虛擬儀器是很經(jīng)濟(jì)的，這不僅僅因?yàn)槠錅p少了開(kāi)發(fā)成本，還因?yàn)樗梢岳^續(xù)利用之前長(zhǎng)期的投資。需求發(fā)生變化時(shí)，不需要購(gòu)買(mǎi)新的儀器就可以輕松地更改系統(tǒng)。您可以用低于一臺(tái)傳統(tǒng)的商業(yè)儀器的成本來(lái)創(chuàng)建完整的儀器庫(kù)。

多平臺(tái)

多數(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用不同版本的微軟windows操作系統(tǒng)。然而，對(duì)于某些應(yīng)用，其他類(lèi)型的操作系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。將轉(zhuǎn)換平臺(tái)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(kāi)發(fā)

用LabVIEW軟件可以很輕松地開(kāi)發(fā)分布式甚至橫跨不同平臺(tái)的應(yīng)用程序。通過(guò)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(qiáng)大的服務(wù)器技術(shù)可以簡(jiǎn)化大型、多計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序的開(kāi)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(jí)分析函數(shù)庫(kù)，NI還提供LabVIEW信號(hào)處理工具包、LabVIEW聲音／振動(dòng)工具包和LabVIEW階次分析工具包等附加軟件，以補(bǔ)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(lái)繪制圖表、曲線及2D和3D圖形。您也可以在任何時(shí)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(lèi)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(dòng)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(duì)象到前面板上而不必從頭開(kāi)始對(duì)圖形編程或自定義所有的屬性。

靈活性和可擴(kuò)展性———關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)

工程師和科學(xué)家們的需求有時(shí)會(huì)改變得很快，所以需要可擴(kuò)展的、可以長(zhǎng)時(shí)間使用的解決方案。通過(guò)創(chuàng)建基于LabVIEW的虛擬儀器，您能設(shè)計(jì)一個(gè)能夠無(wú)縫地集成軟硬件的開(kāi)放式結(jié)構(gòu)。這一點(diǎn)確保您的應(yīng)用程序不但現(xiàn)在能夠運(yùn)行良好，而且當(dāng)有新技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)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(shí)候，可超出最初的應(yīng)用范圍，來(lái)擴(kuò)展解決方案。

結(jié)論

不斷改進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)著虛擬儀器的發(fā)展，使您在一個(gè)開(kāi)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(kuò)展。LabVIEW為設(shè)計(jì)VI提供了功能強(qiáng)大的工具和熟悉的開(kāi)發(fā)環(huán)境。