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　　1系统概述
　　虚拟仪器是由计算机硬件资源和用于数字分析与处理、过程通讯以及图形界面的软件组成的测控系统，它把仪器生产厂家定义仪器功能的方式转变为由用户自己定义仪器功能，也就是说传统测试中使用厂家生产的仪器，仪器的性能及功能在出厂时已被厂家定义，用户只能根据自己的要求和需要选择和使用；而虚拟仪器是在一定的硬件基础上，用户可根据测试的需求，编写软件定义自己的仪器功能。同样的硬件配置可开发出不同的仪器，例如在仪器面板上显示采集信号在时域的波形，那么该仪器为虚拟示波器；如果在程序中对采集信号进行FFT变换，那么该仪器就是虚拟频谱分析仪。
　　虚拟仪器技术的由三大组成部分：
　　1）高效的软件软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。使用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。提供的行业标准图形化编程软件LabVIEW，不仅能轻松方便地完成与各种软硬件的连接，更能提供强大的后续数据处理能力，设置数据处理、转换、存储的方式，并将结果显示给用户。
　　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、信号调理、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。高性能的硬件产品结合灵活的开发软件，可以满足各种独特的应用要求。
　　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。
　　PXI作为一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台，内建有高端的定时和触发总线，再配以各类模块化的I/O硬件和相应的测试测量开发软件，就可以建立完全自定义的测试测量解决方案。
　　虚拟仪器技术的四大优势：性能高、扩展性强、开发时间少、无缝集成。利用计算机和虚拟仪器技术，尽可能多的将原来由硬件资源完成的信号调理和信号处理功能，代替为根据自己的测试需求，编写软件定义自己的仪器功能，由计算机程序来完成。操作人员在计算机屏幕上利用指点设备操作虚拟的仪器，就象操作真实的仪器一样，完成对测量对象的数据采集、处理、分析、显示及存储等。
　　2实现方法
　　2.1系统结构
　　测试系统由计算机、直流电源(变频电源的选择)、信号源、数据采集卡、接口总线、硬件驱动程序和开发的测试软件构成，采用PXI接口总线，PXI-510215MHz、20MS/s、8位双通道同步数据采集卡，PXI-54021通道020MHz任意函数发生器，PXI-4110三组独立输出可编程直流电源，PXI-PCI8360MXI-Express远程控制器。用LabVIEW8.6开发系统测试软件，在Windows98操作系统下运行。
　　2.2信号采集
　　测量信号经过一个信号调理电路对信号进行处理（如滤波、放大等），从混合信号中取出待测的有用信号，送人数据采集卡，并要适合数据采集卡的电压范围，通过总线结构送进计算机进行处理。
　　数据采集借助软件来控制整个DAQ系统，包括采集原始数据、分析数据等。调理后的信号经多路开关在软件设定采样率的控制下，巡回采集并放大，再经采样与保持及A/D转换器单元被量化成数字信号，成为计算机可以处理的信号，由虚拟仪器软件对测试信号进行计算、分析、显示，并储存结果。
　　2.3测试软件
　　测试软件主要包括：主程序、参数配置模块、数据管理模块、报表生成模块等部分。
　　测试软件主要功能为：控制NIPXI-540220MHz任意函数发生器的输出幅度、频率，为被测试电路提供信号源；控制NIPXI-4110直流电源的输出，为被测试电路提供直流电压；对NIPXI-5102双通道高速示波器的信号采集进行控制，将测量的模拟信号量化成数字信号，成为计算机可以处理的信号；由虚拟仪器软件对测试信号进行计算、分析、显示，并储存结果，并按规定格式生成统计报表，以文本或Excel格式保存。
　　2.4实际应用
　　用所设计的虚拟仪器测量系统对一带通滤波电路进行测试，测量参数和显示波形如所示。
　　3结语
　　虚拟仪器是今后仪器仪表、测试控制研究与发展的方向，用NI公司的LabWindows作为软件开发平台，比常用的面向对象软件编程难度大大降低，使得软件开发效率高，界面友好，功能强大，且扩展性好，对采集到的数据可用于高级分析库进行信号处理，也可以为了使所得测试曲线符合实际情况，进行拟合处理。总之，虚拟仪器有强大的功能，它强调！软件就是仪器？，用软件代替硬件，易开发、易调试，可有效节约资金。