LabVIEW数字信号处理实验平台设计(3)
LabVIEW是美国仪器公司（National Instruments，NI）推出的一种基于“图形”方式的集成化程序开发环境，是目前国际上广泛应用的编译型图形化编程语言[7]。LabVIEW软件含有功能强大的的函数库，如数据采样库、数字信号处理和数值分析库、数据表达库、数据存储库等。另外，它还具有常规程序的开发调试环境，可以方便的设置断点、单步跟踪，能够直观的对程序进行动态调试并实时记录。 LabVIEW程序由前面板（front panel）和流程图（block diagram）两部分构成，其中前面板为用户操作界面，在该界面上是实验者所需操作的各种虚拟仪器的控件，只需通过该界面即可完成实验；而流程图即程序框图是控制界面，该界面的程序通过控制前面板的控件来实现控制前面板。它的基本特点：
（1）具有良好的用户界面。其用户界面类似于传统仪器的面板，包括按钮、旋钮、图形显示元件、控制元件等[8]。
（2）编程方式简单、直观。采用图形语言（g语言）、图标和连线代替文本形式编写程序。
（3）具有层次结构和模块化的特点。
（4）提供程序调试功能，且可进行数据存储并能进行数据网络传输。
高级C语言复杂，难调试，命令多，仅适用于程序员，不适用普通用户。但是LabVIEW适用于普通用户，用户通过鼠标或键盘操作虚拟仪器面板上的旋钮、开关和按键，设置各种工作参数，启动或停止仪器，测量结果可以从虚拟仪器面板读出[9]。对于没有编程经验的普通用户，尤其适合从事科研、开发的科学家及工程技术人员，他们可以利用LabVIEW将整个实验平台搭建出来，各种仪器功能键都可以在可视化软面板上完成。LabVIEW使实验平台的搭建避免了空间的限制，同时又使得操作简单方便。因此，LabVIEW被誉为“工程师和科学家的语言”。
3. 虚拟实验平台的设计
3.1 虚拟实验平台的概念及特点
所谓虚拟实验平台，是指在计算机环境下用虚拟现实技术生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统，包括相应实验室环境、有关的实验仪器设备等，实验对象以及实验信息资源等。虚拟实验平台可以是某一现实实验平台的真实实现，也可以是虚拟构想成的实验平台。在虚拟实验平台上，实验者有逼真的感觉，似乎是在真正的现实实验平台近距离进行现场操作。
与现实的实验平台相比，虚拟实验平台具有它自身特点，归纳起来有下面几个：
（1）仿真性。在虚拟现实技术支持下、虚拟实验平台与真正的实验平台同等完美、虚拟仪器与实际仪器功能相同，操作方法也一样，实验者在虚拟实验平台上做实验、训练技能和汲取知识，与在现实实验室里同样方便。
（2）开放性。虚拟实验平台又可能给任何实验者在任何地点任何时间里广泛地提供赖以学习、工作和研究的实验场所。
（3）超时空性。可利用计算机虚拟实验平台，可以彻底打破空间的限制。
（4）可操作性及良好的人机互动性。可操作性即实验者可通过使用专门设备，用人类的自然技能实验对虚拟实验平台上的控件进行操作；而良好的人机互动性即操作者可通过任意修改实验参数得到不同的实验现象，非常便于操作[10]。
3.2 虚拟实验平台的主要功能
虚拟实验平台的主要功能有实验功能，安全功能，保存功能。它们具体表现为：
（1）实验功能。这是虚拟实验平台的核心功能。每一个典型实验结构包括:虚拟实验仪器、实验内容步骤、实验目的原理和实验报告。其中实验功能又包含实验指南和显示功能。