虛擬儀器的發展前景解析

虛擬儀器的發展前景解析


電子測試儀器是電子行業的基礎，它在電子行業中長期占據著十分重要的地位，它是一個時代的電子行業發展水平的標志，并隨著科學技術的發展而不斷地更新變化著。傳統的測試儀器由于功能固定，研制生產周期長等缺點，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展空間，由于其硬件結構簡單，以軟件為主實現各種功能，且隨計算機的發展不斷提高其性能，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生、發展過程、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、數據儲存等。它是在 PC技術的基礎上發展起來的，能在數據導入磁盤的同時，實時地進行復雜的分析。具有高效的性能、強大的擴展功能、節約開發時間，以及上乘的集成性能等技術優勢。

早在八十年代初，就有人以個人計算機為基礎，在微機內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內部總線，加上某些軟件來實現傳統儀器的功能，這種儀器稱為PC儀器或個人儀器。因為計算機系統的硬軟件資源可代替一般自動測試系統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，所以該方案一經提出就在儀表界引起極大的轟動。

隨著VXI(開放式測量系統)總線系統問世以及PC機的結構的變化，不斷推動了虛擬儀表發展。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的數值處理能力。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展有了雄厚的技術基礎。