基于LabVIEW的任意波形发生器设计(5)
(4)良好的人机界面
虚拟仪器的操控界面是采用图形化编程技术实现的一种虚拟面板或称为软面板。可以模拟传统仪器面板的设计风格来设计，也可以由用户根据实际需要定制设计。测量结果可以通过计算机屏幕以曲线、图形、数据表格等形式显示。
(5)与其他设备互联的能力
虚拟仪器通常具备标准化的总线或通信接口，具有与其他设备互联的能力。虚拟仪器能够通过以太网与Iniemet相连，或者通过现场总线完成对现场设备件控和管理等。这种互联能力使虚拟仪器系统的功能显著增加，应用领域明显扩大。
1.2.4 虚拟仪器系统的构成
虚拟仪器系统结构图如图1-1所示：
图 1-1 虚拟仪器系统结构图
虚拟仪器由硬件和软件两大部分构成。虚拟仪器硬件通常包括通用计算机和外围硬件设备。通用计算机可以是笔记本电脑、台式PC机或工作站等。外围硬件设备可以选择GPIB系统、VXI系统、USB系统、数据采集系统或其他系统，也可以选择两种以上系统构成的混合系统。其中，最简单、最廉价的形式是采用基于ISA或PCI总线的数据采集卡，或是基于RS一232或USB总线的便携式数据采集模块。虚拟仪器的软件包括操作系统、仪器驱动程序和应用软件三个层次。操作系统可以选择Windowsgx/NT/2000/XP、Linux等。仪器驱动程序软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序，应用软件通过仪器驱动器实现与外围硬件模块的通信连接。应用软件包括实现仪器功能的软件程序和实现虚拟面板的软件程序。用户通过虚拟面板与虚拟仪器进行交互。
1.2.5 虚拟仪器系统的分类
目前较为常用的虚拟仪器系统有数据采集卡虚拟仪器系统、P兀总线虚拟仪器系统、GPIB总线虚拟仪器系统、VXI总线虚拟仪器系统和USB总线虚拟仪器系统以及它们之间的任意组合。
(1)数据采集卡虚拟仪器系统
在多数的测试测量、过程监测和工业控制以及实验室研究中，我们面临的是数据采集的问题，且多为非电量的采集，如温度、压力、流量、转速、湿度、酸硷度等。在以计算机为控者的数据采集系统中，数据采集实际上归结为计算机的输入/输出（I/O）。在虚拟仪中，是利用插在计算机的内外扩展槽或VXI、PXI机箱中的数据采集板或数据采集模块以及信号调理系统来完成数据的I/O的。数据采集板或模块是一A/D、D/A装置，其进行实时的数据采集并将数据储存到计算机的RAM中，由于计算机和开发系统具有强大的数据计算、分析和处理功能，所以可以根据需要对采集的数据进行计算、分析和处理。
这一类的虚拟仪器，或是替代传统的台式仪器，如数字示波器、数字多用表、频谱分析仪等，或是做成专用的医用检测仪器，如心脏监测仪器，或是根据需要组成各种专用的数据采监控系统、工业通信系统、图像采集分析系统等。
这种方式借助于插入计算机内的数据采集卡，它充分利用了计算机的资源，大大增加了测试系统的灵活性和扩展性。通根据需要还可加入信号调理和实时DSP等硬件模块。
(2)GPIB总线虚拟仪器系统
GPIB（IEEE488）总线技术是在美国HP公司1965年推出的HP-IB总线基础上发展而成的，后被IEEE接受为仪器通用借口总线(并行总线)标准，即IEEE488总线。此系统是在计算机内插入一块GPIB接口板，用GPIB电缆将带有GPIB接口的仪器与其连接起来，实现计算机对仪器的控制。GPIB（IEEE488）总线问世三十多年来，已发展成为了十分成熟的技术，由于其价格低廉，技术相对简单，同时目前仍有大量用户拥有带有GPIB接口的各种仪器，因此，GPIB系统至今仍拥有相当可观的市场。其不足是数据传输速率低，一般只有1M-1.5Mbytes/s 。