虛擬儀器有哪些功能模塊

A. 虛擬儀器設計數據採集系統主要實現那些基本功能

顯示控制器是為了滿足壓力控制系統的需要而設計的，是為了適應電子工程設計課專程發展而設計的教屬學設備。它主要用於對電子工程設計訓練的第二、三階段進行改進和擴充，使學生在進行電子工程設計時能有更多的選擇。

本文主要論述了數據採集顯示控制器的設計過程，設計方法，以及在設計中所遇到的各種問題以及解決方法。

數據採集顯示控制器主要由三個部分組成：顯示部分，鍵盤控制部分，串列通信部分。其中每一部分又包括硬體設計部分和軟體設計部分。本文會對每一部分的設計進行比較詳細的論述，包括設計依據和相關數據。對於設計過程中所用到的設計軟體和硬體設備也會做比較細致的介紹，幫助讀者更容易的了解數據採集顯示控制器的設計過程。在該系統的設計過程中，筆者遇到了一些的問題和困難，這些問題和困難的解決方法在本文中會有比較

B. 虛擬儀器系統由哪些部分構成

虛擬儀器系統主要由以下三部分組成：
1、高效的軟體：軟體是虛擬儀器技術中最重要內的部份。使用容正確的軟體工具並通過設計或調用特定的程序模塊，工程師和科學家們可以高效地創建自己的應用以及友好的人機交互界面。
2、模塊化的I/O硬體：面對如今日益復雜的測試測量應用，已經提供了全方位的軟硬體的解決方案。無論您是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是1394匯流排，都能提供相應的模塊化的硬體產品，產品種類從數據採集、信號條理、聲音和振動測量、視覺、運動、儀器控制、分布式I/O到CAN介面等工業通訊，應有盡有。
3、用於集成的軟硬體平台：專為測試任務設計的PXI硬體平台，已經成為當今測試、測量和自動化應用的標准平台，它的開放式構架、靈活性和PC技術的成本優勢為測量和自動化行業帶來了一場翻天覆地的改革。

C. 虛擬儀器有什麼用嗎

美國國家儀器公司(NI)在20世紀年代最早提出了虛擬儀器(Virtual Instrument，簡稱VI)的概念。虛擬儀器就是在以通用計算機為核心的硬體平台上，由用戶設計定義、具有虛擬前面板、測試功能由測試軟體實現的一種計算機儀器系統。其核心的思想是利用計算機的強大資源使本來需要硬體實現的技術軟體化，以便最大限度地降低系統成本，增強系統功能與靈活性。

虛擬儀器在中國的應用

盡管虛擬儀器近幾年在中國發展得較快，但也遇到了一些問題。首先虛擬儀器的維護成本較高。據哈爾濱工業大學深圳研究生院副教授和軍平介紹，傳統的儀器出現故障後，常常由公司內部的儀器部門通過更換相應的故障模塊，得到較快的解決，維護成本較低。而虛擬儀器採用的插卡式硬體密度很高，維修難度較大，維護費用較為昂貴。

賽寶計量檢測中心技術專家王勇也比較肯定虛擬儀器的優點，並非常看好其發展前途。但他也認為中國用戶的使用習慣會影響虛擬儀器在中國的推廣。對此他解釋說，中國的測試工程師習慣於直接使用測量設備。而使用虛擬儀器還要根據特定需要做二次開發，工程師需要針對自身應用自定義測試系統。因此需要富有經驗的工程師、較長的學習和培訓時間與一定的開發周期。同時他認為現在虛擬儀器的實現成本相比傳統儀器並沒有明顯的優勢，因此對中國廠商的吸引力還不夠強。

另一方面，而且虛擬儀器單個插卡模塊的性能固然可能做得很高，但是其整體性能可能也會受到PC/PXI系統的匯流排帶寬的限制。而匯流排速度的提升相對於計算機性能的提升周期要慢得多。對於某些需要很高帶寬的測量應用，虛擬儀器的使用可能受到限制。

D. 虛擬儀器的簡介

20年來，無論是初學乍用的新手還是經驗豐富的程序開發人員，虛擬儀器（Virtual Instrument）在各種不同的專工屬程應用和行業的測量及控制的用戶中廣受歡迎，這都歸功於其直觀化的圖形編程語言。虛擬儀器的圖形化數據流語言和程序框圖能自然地顯示您的數據流，同時地圖化的用戶界面直觀地顯示數據，使我們能夠輕松地查看、修改數據或控制輸入。
美國國家儀器公司NI（National Instruments）提出的虛擬測量儀器（VI）概念，引發了傳統儀器領域的一場重大變革，使得計算機和網路技術得以長驅直入儀器領域，和儀器技術結合起來，從而開創了「軟體即是儀器」的先河。
「軟體即是儀器」這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。從這一思想出發，基於電腦或工作站、軟體和I/O部件來構建虛擬儀器。I/O部件可以是獨立儀器、模塊化儀器、數據採集板（DAQ）或感測器。NI所擁有的虛擬儀器產品包括軟體產品（如LabVIEW）、GPIB產品、數據採集產品、信號處理產品、圖像採集產品、DSP產品和VXI控制產品等。

E. 一個最基本的虛擬儀器程序包括哪三個部分

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench實驗室虛擬儀器工程平台）是一個程序開發環境。類似於C、BASIC。但專LabVIEW的特點在於，它使用圖形化編程屬語言G在流程圖中創建源程序，而非使用基於文本的語言來產生源程序代碼。LabVIEW還整合了與諸如滿足GPIB、VXI、RS-232和RS-485以及數據採集卡等硬體通訊的全部功能。內置了便於TCP/IP、Active X等軟體標準的庫函數。雖然LabVIEW是一個通用編程系統，但是它也包含為數據採集和儀器控制特別設計的函數庫和開發工具。LabVIEW程序被稱為虛擬儀器（VIs），是因為它們的外觀和操作能模仿實際的儀器。由於LabVIEW所使用的術語、圖標和概念都是技術人員、科學家、工程師所熟悉的，故而即使用戶沒有多少編程經驗，同樣也能利用LabVIEW來開發自己的應用程序。

F. 虛擬儀器的組成及其特點是什麼

虛擬儀器由硬體平台和軟體兩部分組成。其中硬體平台又由計算機和硬體介面設備兩部分組成。
特點：
與傳統儀器相比虛擬儀器具有以下3個特點。
1．不強調物理上的實現形式
虛擬儀器通過軟體功能來實現數據採集與控制、數據處理與分析及數據的顯示這3部分的物理功能。其充分利用計算機系統強大的數據處理能力，在基本硬體的支持下，利用軟體完成數據的採集、控制、數據分析和處理以及測試結果的顯示等，通過軟、硬體的配合來實現傳統儀器的各種功能。
2．在系統內實現軟硬體資源共享
虛擬儀器的最大特點是將計算機資源與儀器硬體、DSP技術相結合，在系統內共享軟硬體資源。它打破了以往由廠家定義儀器功能的模式，而變成了由用戶自己定義儀器功能。使用相同的硬體系統，通過不同的軟體編程，就可實現功能完全不同的測量儀器。
3．圖形化的軟體面板
虛擬儀器沒有常規儀器的控制面板，而是利用計算機強大的圖形環境，採用可視化的圖形編程語言和平台，以在計算機屏幕上建立圖形化的軟面板來替代常規的傳統儀器面板。軟面板上具有與實際儀器相似的旋鈕、開關、指示燈及其他控制部件。在操作時，用戶通過滑鼠或鍵盤操作軟面板，來檢驗儀器的通信和操作。
除上述特點之外，與傳統儀器相比，虛擬儀器還有如下幾個方面的優勢。
（1）虛擬儀器用戶可以才艮據自己的需要靈活地定義儀器的功能，通過不同功能模塊的組合可構成多種儀器，而不必受限於儀器廠商提供的特定功能。
（2）虛擬儀器將所有的儀器控制信息均集中在軟體模塊中，可以採用多種方式顯示採集的數據、分析的結果和控制過程。這種對關鍵部分的轉移進一步增加了虛擬儀器的靈活性。
（3）由於虛擬儀器關鍵在於軟體，硬體的局限性較小，因此與其他儀器設各連接比較容埸實現。而且虛擬儀器可以方便地與網路、外設及其他應用連接，還可利用網路進行多用戶數據共享。
（4）虛擬儀器可實時、直接地對數據進行編輯，也可通過計算機匯流排將數據傳輸到存儲器或列印機。這樣做一方面解決了數據的傳輸問題，一方面充分利用了計算機的存儲能力，從而使虛擬儀器具有幾乎無限的數據記錄容量。
（5）虛擬儀器利用計算機強大的圖形用戶界面（GUI），用計算機直接讀數。根據工程的實際需要，使用人員可以通過軟體編程或採用現有分析軟體，實時、直接地對測試數據進行各種分析與處理。
（6）虛擬儀器價格低，而且其基於軟體的體系結構還大大節省了開發和維護費用。

G. 什麼是虛擬儀器虛擬儀器有哪些優勢

儀器還能有虛擬的嗎？以前我們見過的那些儀器都是實物，並且我們運用它，那虛擬的東西我們怎麼樣去用它呢？什麼才叫做虛擬儀器？

虛擬儀器是依靠VXI、PXI等標准匯流排採用驅動器使計算機有控制物理儀器設備的能力。虛擬儀器代表著從傳統硬體為主的測試系統到以軟體為中心的測試系統的根本性轉變。

也許大家對驅動器這個概念不怎麼陌生吧，在這里我稍作解釋。計算機在測試和自動化領域中的應用，導致了儀器「驅動器」概念的誕生，驅動器又稱驅動程序。儀器驅動器是介於計算機與儀器硬體設備之間的軟體中間層，由函數庫、實用程序、工具套件等組成，是一系列軟體代碼模塊的統稱。它駐留在計算機中，是連接計算機和儀器的橋梁和紐帶。

虛擬儀器和傳統的儀器比較有什麼優勢呢？

一、性能高

虛擬儀器技術是在PC技術的基礎上發展起來的，所以完全「繼承」了以現成即用的PC技術為主導的最新商業技術的優點，包括功能超卓的處理器和文件I/O，使您在數據高速導入磁碟的同時就能實時地進行復雜的分析。此外，不斷發展的網際網路和越來越快的計算機網路使得虛擬儀器技術展現其更強大的優勢。

二、擴展性強

NI的軟硬體工具使得工程師和科學家們不再圈囿於當前的技術中。得益於NI軟體的靈活性，只需更新您的計算機或測量硬體，就能以最少的硬體投資和極少的、甚至無需軟體上的升級即可改進您的整個系統。在利用最新科技的時候，您可以把它們集成到現有的測量設備，最終以較少的成本加速產品上市的時間。

三、開發時間少

在驅動和應用兩個層面上，NI高效的軟體構架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的最新技術結合在一起。NI設計這一軟體構架的初衷就是為了方便用戶的操作，同時還提供了靈活性和強大的功能，使您輕松地配置、創建、發布、維護和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。

四、無縫集成

虛擬儀器技術從本質上說是一個集成的軟硬體概念。隨著產品在功能上不斷地趨於復雜，工程師們通常需要集成多個測量設備來滿足完整的測試需求，而連接和集成這些不同設備總是要耗費大量的時間。NI的虛擬儀器軟體平台為所有的I/O設備提供了標準的介面，幫助用戶輕松地將多個測量設備集成到單個系統，減少了任務的復雜性。

虛擬儀器技術已成為測試、工業I/O和控制和產品設計的主流技術，隨著虛擬儀器技術的功能和性能已被不斷地提高，如今在許多應用中它已成為傳統儀器的主要替代方式。隨著PC、半導體和軟體功能的進一步更新，未來虛擬儀器技術的發展將為測試系統的設計提供一個極佳的模式，並且使工程師們在測量和控制方面得到強大功能和靈活性。

H. LabVIEW中的3個模板分別是什麼簡述每個模板的功能

三個模板，也稱為三個選板，即控制項選板，函數選板，工具選板。
控制項選板專，就是前面板右鍵打開的選板屬，上面你可以選擇各種控制項，ActiveX對象，.net對象等等，就是前面板所呈現出的東西；
函數選板，類似於控制項選板，就是程序框圖板右鍵打開的選板，可以選擇各種結構，各種數據操作函數，信號處理函數等等；
工具選板，菜單欄——操作——工具選板，或者shift+右鍵，這個選板上的工具可以用於調試或者修飾等等，比如設置探針，調整控制項的顏色等等。
這上面的東西，用多了就自然了解了。