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软件就是仪器

2002-01-16 来源:中华读书报 朱沭红 我有话说
虚拟技术、计算机通讯技术与网络技术是信息技术最重要的组成部分。虚拟技术包括虚拟加工、虚拟测试、虚拟控制及各种虚拟环境模拟。

虚拟仪器的作用

虚拟仪器是虚拟技术的一个重要组成部分,它是由计算机技术、测量技术和微电子技术高速发展而孕育出的一项革命性技术。这一创新使得用户能够根据自己的需要定义仪器功能,而不像传统仪器那样,受到仪器厂商的限制。它可代替传统的测量仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器、频谱分析仪等;可集成于自动控制、工业控制系统;可自由构建成专有仪器系统。它由计算机、应用软件和仪器硬件组成。因此,虚拟仪器的出现,彻底改变了传统的仪器方法,开辟了测控技术的新纪元。

我们常见到硬件工程师的工作台上堆砌着纷乱的仪器,交错的线缆和繁多待测器件。然而在集成的虚拟测量系统中,我们见到的是整洁的桌面、条理的操作,不但使测量人员从繁复的仪器堆中解放出来,而且还可实现自动测量、自动记录、自动数据处理。不但方便之极,而且设备成本大幅降低。

虚拟仪器的发展过程

20世纪80年代中期,美国国家仪器公司(National Instrument简称NI)首先提出了“软件就是仪器”(The Software is the Instrument)这一虚拟仪器概念。这个概念为用户定义、构造自己的仪器系统提供了完美的解决途径。虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。从发展史看,电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器。当硬件平台I/O接口设备与计算机确定后,编制某种测量功能的软件就成为该种功能的测试仪器。因为虚拟仪器可与计算机同步发展,与网络及其他周边设备互联,用户只需改变软件程序就可以不断赋予它或扩展增强它的测量功能。这就是说,仪器的设计制造不再是厂家的专利。虚拟仪器开创了仪器使用者可以成为仪器设计者的时代,这将给仪器使用者带来无尽的收益。

设计虚拟仪器的软件工具

设计虚拟仪器的过程与主要工作内容就是编制应用软件的过程。设计虚拟仪器必需有合适的软件工具。因此,提供应用软件开发工具的软件平台技术也相应快速发展。目前流行的软件开发工具主要有两类:文本式编程语言:如Visual C++,Visual Basic,LabWindows/CVI等;图形化编程语言:如LabVIEW,HPVEE等。

已出版的虚拟仪器书籍

为推动虚拟仪器这项先进技术在我国的发展,电子工业出版社在周密的调研以及广泛与作者相沟通后,近期推出了《虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI教程》以及《LabVIEW程序设计及应用》两本书,详尽、系统地介绍了当前最流行的虚拟仪器编程语言——美国NI公司的LabWindowsCVI(C For Virtual Instruments)以及LabVIEW。它为开发人员在测控领域建立计算机仪器系统——虚拟仪器,提供了一个理想的软件开发环境。出版后立即受到读者的欢迎。读者纷纷打电话,问何处能买到此类软件等。如今在未知道此类软件之前就购买此书的现象还不多见,由此可见本书的及时以及读者对虚拟仪器相关知识的期盼。

电子工业出版社近期将推出以NI公司的培训教材为蓝本,再融合国内长期从事此方面应用的专家应用经验的《LabVIEW基础教程》一书。

附:《虚拟仪器编程语言LabWindows/CVI教程》

定价35.00元

《LabVIEW程序设计及应用》

定价34.00元

《LabVIEW基础教程》

定价32.00元

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