虚拟仪器与LabVIEW：新一代测试仪器革命

"虚拟仪器与LabVIEW概述" 虚拟仪器是一种集成计算机技术和测量系统的创新性工具，它通过软件来实现传统仪器的部分硬件功能。在20世纪90年代初诞生的虚拟仪器，以其独特的硬件功能软件化特性，允许用户通过计算机显示器进行操作控制，如启动、运行、结束测量任务，以及数据采集、分析、显示、存储和回放等。这种仪器的灵活性在于它的功能主要由软件定义，用户可以根据需求选择或定制不同的应用软件，构建适合自己应用场景的虚拟仪器，而传统仪器的功能则是固定的，无法轻易更改。 虚拟仪器的发展受益于计算机技术的进步，包括芯片、硬件和软件的快速发展，以及网络技术的普及，如局域网（LANs）和互联网（Internet）。同时，计算机总线标准，如AT总线，也为虚拟仪器提供了硬件支持。相比于传统仪器，虚拟仪器具有更高的开放性和性能价格比，其技术更新速度更快，开发维护成本更低。 虚拟仪器由三部分主要组成：计算机、数据采集硬件和应用软件。计算机作为核心载体，处理和显示数据；数据采集硬件负责与物理世界交互，捕捉各种物理量；应用软件则实现了对硬件的控制和数据分析。常见的数据采集卡类型有PCI、PXI总线结构以及USB接口等，这些都为不同环境和应用需求提供了适应性。 LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是NI公司开发的一款图形化编程环境，专门用于创建虚拟仪器。用户通过LabVIEW的图形化编程语言——G（Graohic Programming Language），可以直观地设计界面和程序流程，无需掌握复杂的编程语法，降低了虚拟仪器的开发难度。 虚拟仪器与传统仪器的主要区别在于用户参与度和可定制性。传统仪器由厂家预先定义功能，封闭式系统，不易扩展；而虚拟仪器则是开放的，用户可以自行修改软件以改变仪器功能或构建新仪器，具有很高的可扩展性和灵活性。这种灵活性使得虚拟仪器在科学研究、工程应用、教育等多个领域得到广泛应用，成为了现代测试测量领域的重要发展方向。