虚拟仪器有哪些功能模块

A. 虚拟仪器设计数据采集系统主要实现那些基本功能

显示控制器是为了满足压力控制系统的需要而设计的，是为了适应电子工程设计课专程发展而设计的教属学设备。它主要用于对电子工程设计训练的第二、三阶段进行改进和扩充，使学生在进行电子工程设计时能有更多的选择。

本文主要论述了数据采集显示控制器的设计过程，设计方法，以及在设计中所遇到的各种问题以及解决方法。

数据采集显示控制器主要由三个部分组成：显示部分，键盘控制部分，串行通信部分。其中每一部分又包括硬件设计部分和软件设计部分。本文会对每一部分的设计进行比较详细的论述，包括设计依据和相关数据。对于设计过程中所用到的设计软件和硬件设备也会做比较细致的介绍，帮助读者更容易的了解数据采集显示控制器的设计过程。在该系统的设计过程中，笔者遇到了一些的问题和困难，这些问题和困难的解决方法在本文中会有比较

B. 虚拟仪器系统由哪些部分构成

虚拟仪器系统主要由以下三部分组成：
1、高效的软件：软件是虚拟仪器技术中最重要内的部份。使用容正确的软件工具并通过设计或调用特定的程序模块，工程师和科学家们可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。
2、模块化的I/O硬件：面对如今日益复杂的测试测量应用，已经提供了全方位的软硬件的解决方案。无论您是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是1394总线，都能提供相应的模块化的硬件产品，产品种类从数据采集、信号条理、声音和振动测量、视觉、运动、仪器控制、分布式I/O到CAN接口等工业通讯，应有尽有。
3、用于集成的软硬件平台：专为测试任务设计的PXI硬件平台，已经成为当今测试、测量和自动化应用的标准平台，它的开放式构架、灵活性和PC技术的成本优势为测量和自动化行业带来了一场翻天覆地的改革。

C. 虚拟仪器有什么用吗

美国国家仪器公司(NI)在20世纪年代最早提出了虚拟仪器(Virtual Instrument，简称VI)的概念。虚拟仪器就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟前面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。其核心的思想是利用计算机的强大资源使本来需要硬件实现的技术软件化，以便最大限度地降低系统成本，增强系统功能与灵活性。

虚拟仪器在中国的应用

尽管虚拟仪器近几年在中国发展得较快，但也遇到了一些问题。首先虚拟仪器的维护成本较高。据哈尔滨工业大学深圳研究生院副教授和军平介绍，传统的仪器出现故障后，常常由公司内部的仪器部门通过更换相应的故障模块，得到较快的解决，维护成本较低。而虚拟仪器采用的插卡式硬件密度很高，维修难度较大，维护费用较为昂贵。

赛宝计量检测中心技术专家王勇也比较肯定虚拟仪器的优点，并非常看好其发展前途。但他也认为中国用户的使用习惯会影响虚拟仪器在中国的推广。对此他解释说，中国的测试工程师习惯于直接使用测量设备。而使用虚拟仪器还要根据特定需要做二次开发，工程师需要针对自身应用自定义测试系统。因此需要富有经验的工程师、较长的学习和培训时间与一定的开发周期。同时他认为现在虚拟仪器的实现成本相比传统仪器并没有明显的优势，因此对中国厂商的吸引力还不够强。

另一方面，而且虚拟仪器单个插卡模块的性能固然可能做得很高，但是其整体性能可能也会受到PC/PXI系统的总线带宽的限制。而总线速度的提升相对于计算机性能的提升周期要慢得多。对于某些需要很高带宽的测量应用，虚拟仪器的使用可能受到限制。

D. 虚拟仪器的简介

20年来，无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员，虚拟仪器（Virtual Instrument）在各种不同的专工属程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显示数据，使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。
美国国家仪器公司NI（National Instruments）提出的虚拟测量仪器（VI）概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。
“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思想出发，基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板（DAQ）或传感器。NI所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品（如LabVIEW）、GPIB产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、DSP产品和VXI控制产品等。

E. 一个最基本的虚拟仪器程序包括哪三个部分

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench实验室虚拟仪器工程平台）是一个程序开发环境。类似于C、BASIC。但专LabVIEW的特点在于，它使用图形化编程属语言G在流程图中创建源程序，而非使用基于文本的语言来产生源程序代码。LabVIEW还整合了与诸如满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485以及数据采集卡等硬件通讯的全部功能。内置了便于TCP/IP、Active X等软件标准的库函数。虽然LabVIEW是一个通用编程系统，但是它也包含为数据采集和仪器控制特别设计的函数库和开发工具。LabVIEW程序被称为虚拟仪器（VIs），是因为它们的外观和操作能模仿实际的仪器。由于LabVIEW所使用的术语、图标和概念都是技术人员、科学家、工程师所熟悉的，故而即使用户没有多少编程经验，同样也能利用LabVIEW来开发自己的应用程序。

F. 虚拟仪器的组成及其特点是什么

虚拟仪器由硬件平台和软件两部分组成。其中硬件平台又由计算机和硬件接口设备两部分组成。
特点：
与传统仪器相比虚拟仪器具有以下3个特点。
1．不强调物理上的实现形式
虚拟仪器通过软件功能来实现数据采集与控制、数据处理与分析及数据的显示这3部分的物理功能。其充分利用计算机系统强大的数据处理能力，在基本硬件的支持下，利用软件完成数据的采集、控制、数据分析和处理以及测试结果的显示等，通过软、硬件的配合来实现传统仪器的各种功能。
2．在系统内实现软硬件资源共享
虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件、DSP技术相结合，在系统内共享软硬件资源。它打破了以往由厂家定义仪器功能的模式，而变成了由用户自己定义仪器功能。使用相同的硬件系统，通过不同的软件编程，就可实现功能完全不同的测量仪器。
3．图形化的软件面板
虚拟仪器没有常规仪器的控制面板，而是利用计算机强大的图形环境，采用可视化的图形编程语言和平台，以在计算机屏幕上建立图形化的软面板来替代常规的传统仪器面板。软面板上具有与实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其他控制部件。在操作时，用户通过鼠标或键盘操作软面板，来检验仪器的通信和操作。
除上述特点之外，与传统仪器相比，虚拟仪器还有如下几个方面的优势。
（1）虚拟仪器用户可以才艮据自己的需要灵活地定义仪器的功能，通过不同功能模块的组合可构成多种仪器，而不必受限于仪器厂商提供的特定功能。
（2）虚拟仪器将所有的仪器控制信息均集中在软件模块中，可以采用多种方式显示采集的数据、分析的结果和控制过程。这种对关键部分的转移进一步增加了虚拟仪器的灵活性。
（3）由于虚拟仪器关键在于软件，硬件的局限性较小，因此与其他仪器设各连接比较容埸实现。而且虚拟仪器可以方便地与网络、外设及其他应用连接，还可利用网络进行多用户数据共享。
（4）虚拟仪器可实时、直接地对数据进行编辑，也可通过计算机总线将数据传输到存储器或打印机。这样做一方面解决了数据的传输问题，一方面充分利用了计算机的存储能力，从而使虚拟仪器具有几乎无限的数据记录容量。
（5）虚拟仪器利用计算机强大的图形用户界面（GUI），用计算机直接读数。根据工程的实际需要，使用人员可以通过软件编程或采用现有分析软件，实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理。
（6）虚拟仪器价格低，而且其基于软件的体系结构还大大节省了开发和维护费用。

G. 什么是虚拟仪器虚拟仪器有哪些优势

仪器还能有虚拟的吗？以前我们见过的那些仪器都是实物，并且我们运用它，那虚拟的东西我们怎么样去用它呢？什么才叫做虚拟仪器？

虚拟仪器是依靠VXI、PXI等标准总线采用驱动器使计算机有控制物理仪器设备的能力。虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测试系统到以软件为中心的测试系统的根本性转变。

也许大家对驱动器这个概念不怎么陌生吧，在这里我稍作解释。计算机在测试和自动化领域中的应用，导致了仪器“驱动器”概念的诞生，驱动器又称驱动程序。仪器驱动器是介于计算机与仪器硬件设备之间的软件中间层，由函数库、实用程序、工具套件等组成，是一系列软件代码模块的统称。它驻留在计算机中，是连接计算机和仪器的桥梁和纽带。

虚拟仪器和传统的仪器比较有什么优势呢？

一、性能高

虚拟仪器技术是在PC技术的基础上发展起来的，所以完全“继承”了以现成即用的PC技术为主导的最新商业技术的优点，包括功能超卓的处理器和文件I/O，使您在数据高速导入磁盘的同时就能实时地进行复杂的分析。此外，不断发展的因特网和越来越快的计算机网络使得虚拟仪器技术展现其更强大的优势。

二、扩展性强

NI的软硬件工具使得工程师和科学家们不再圈囿于当前的技术中。得益于NI软件的灵活性，只需更新您的计算机或测量硬件，就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件上的升级即可改进您的整个系统。在利用最新科技的时候，您可以把它们集成到现有的测量设备，最终以较少的成本加速产品上市的时间。

三、开发时间少

在驱动和应用两个层面上，NI高效的软件构架能与计算机、仪器仪表和通讯方面的最新技术结合在一起。NI设计这一软件构架的初衷就是为了方便用户的操作，同时还提供了灵活性和强大的功能，使您轻松地配置、创建、发布、维护和修改高性能、低成本的测量和控制解决方案。

四、无缝集成

虚拟仪器技术从本质上说是一个集成的软硬件概念。随着产品在功能上不断地趋于复杂，工程师们通常需要集成多个测量设备来满足完整的测试需求，而连接和集成这些不同设备总是要耗费大量的时间。NI的虚拟仪器软件平台为所有的I/O设备提供了标准的接口，帮助用户轻松地将多个测量设备集成到单个系统，减少了任务的复杂性。

虚拟仪器技术已成为测试、工业I/O和控制和产品设计的主流技术，随着虚拟仪器技术的功能和性能已被不断地提高，如今在许多应用中它已成为传统仪器的主要替代方式。随着PC、半导体和软件功能的进一步更新，未来虚拟仪器技术的发展将为测试系统的设计提供一个极佳的模式，并且使工程师们在测量和控制方面得到强大功能和灵活性。

H. LabVIEW中的3个模板分别是什么简述每个模板的功能

三个模板，也称为三个选板，即控件选板，函数选板，工具选板。
控件选板专，就是前面板右键打开的选板属，上面你可以选择各种控件，ActiveX对象，.net对象等等，就是前面板所呈现出的东西；
函数选板，类似于控件选板，就是程序框图板右键打开的选板，可以选择各种结构，各种数据操作函数，信号处理函数等等；
工具选板，菜单栏——操作——工具选板，或者shift+右键，这个选板上的工具可以用于调试或者修饰等等，比如设置探针，调整控件的颜色等等。
这上面的东西，用多了就自然了解了。