LabVIEW电子技术虚拟实验系统设计(2)
1. 虚拟实验技术的发展现状及研究意义
1.1 国内外的现状
1.2 虚拟实验技术研究的意义
电子信息技术的快速发展是虚拟实验技术开发成功的主要原因，而且在特定的理论体系下应用于实践，使各个种类的虚拟实验室的建设成为极大的可能。而且，虚拟实验环境的研究及其实现，不仅降低了实验室建设的成本，减轻了大部分学校经费的困难，而且有利于学生对基本理论知识的掌握和在实际实验中实验的成功率从而激发学生的学习兴趣，因此，虚拟实验教学环境的研究也就具有了极大的经济效益和社会效益。
2. LabVIEW概述
LabVIEW是美国国家仪器公司开发的应用于工业测试测量的集成开发环境，也是工业上广泛使用的一种功能强大的图形化系统设计编程软件[5]。
2.1 虚拟仪器研发背景
虚拟仪器的概念是1986年由美国国家仪器公司提出的，它彻底改变了传统的仪器观，它是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物，是计算机辅助测试领域的一项重要技术。它的核心是计算机软、硬件技术，它的支撑技术是自动控制技术、现代网络技术、数值分析技术等，是以各专业学科为应用背景的现代测试技术。
1970年至1979年之间，由于个人电脑技术的出现，人们开始思考用电脑来分析、处理传统仪器测试的数据，又GPIB技术也很快发展起来，促进了IEEE488.2标准的诞生；1980年至1989年之间，随着计算机技术的逐步的发展，主板上可以有多个扩展槽，数据采集卡也随之出现，这样系统就可以进行简单的数据采集，将获得的数据直接送到主机上，利用计算机软件进行数据分析处理，就形成了早期的虚拟仪器；20世纪90年代，计算机运行速度进一步提高，PCI总线的数据传输速率达到了132Mbps，1996年底，NI公司在PCI数据总线的基础上提出了第一代PXI系统的技术规范；2000年后的一段较短时期内，全球已有超过两万五千个用户在应用虚拟仪器技术。虚拟仪器将在世界的交通、医疗等多个行业普及应用。
2.2 LabVIEW特点及构成
LabVIEW由图形式开发环境结合G编程语言而组成的一个编程环境。它有大量的附加工具，包括应用程序生成器、图形比较、源代码控制等功能在内的专为大型应用开发、集体开发及应用的配置设计的。
LabVIEW是一种图形编程语言，是一种特定的应用程序开发环境主要用于测量和自动化程序，同时，LabVIEW还是硬件设计工具的一种。在处理与通用程序一样的问题的同时，测量和自动化程序还要处理额外的问题：物理I/O、实时性约束和硬件配置等[6]。
前面板和程序框图组成了LabVIEW的两个编程界面。前面板是为用户提供各种输入控件和显示控件，用户的输入命令和显示结果都在该界面进行。程序框图是为应用软件开发人员服务的，该界面一般对用户保密。开发者只需要将一些图标（控件）拖到该界面，运行后所设计的程序的运行结果将在前面板显示（由显示控件完成）。并且，利用LabVIEW中I/O控件和采集卡的驱动程序Measurement&Automation共同作用实现外部真实物理仪器和软件中虚拟仪器相互通信和彼此控制作用，这个优点是LabVIEW虚拟仪器技术区别于其它仿真技术的根本体现，也是虚拟仪器技术能够广泛应用在测控领域的主要原因。
上一篇：STC89C51单片机心率计设计