基于LabVIEW的虛擬儀器技術研究與應用

李紹穩1袁媛2汪偉偉2房文娟2

（1安徽農業大學信息學院 2安徽農業大學園藝學院，安徽合肥 230036）

摘要：LabVIEW被認為是虛擬儀器技術最有影響力和發展前景的軟件平臺。本文闡述了LabVIEW 虛擬儀器的設計原理，詳細介紹了LabVIEW的發展歷程和研究進展，并舉例介紹其應用現狀。最后對基于LabVIEW虛擬儀器技術的前景做出展望。

關鍵詞：LabVIEW 虛擬儀器發展歷程研究進展應用現狀

1引言

在這個信息技術日新月異的時代，利用計算機和網絡等技術對傳統產業進行改造已是大勢所趨。虛擬儀器技術正是計算機技術及網絡通信技術與傳統儀器技術融合的產物。美國國家儀器公司（National Instruments，簡稱NI）于20世紀80年代中期，首先提出了“軟件就是儀器（The Software is the Instrument）”這一虛擬儀器新概念。所謂的虛擬儀器（Virtual Instrument，簡稱VI），就是在以計算機為核心所組成的硬件平臺上，利用其顯示功能虛擬儀器控制面板，測試分析功能由軟件實現的一種計算機儀器系統。虛擬儀器技術充分利用了最新的計算機技術來實現和擴展傳統儀器的功能，一直成為發達國家自動測控領域的研究熱點。虛擬儀器的核心是儀器軟件化設計理念。近年來，世界各國的許多大型自動測控和儀器公司均相繼研制了為數不少的虛擬儀器開發軟件平臺，如美國HP 公司的HP－VEE與HP－TIG，Tektronix公司的Ez－Test和Tek－TNS，以及HEM Data公司的Snap －Master平臺等，但最早和最具影響力的要數NI公司的LabVIEW開發環境。

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench，實驗室虛擬儀器集成環境）是NI公司推出的具有革命性的圖形化虛擬儀器設計平臺，它內置信號采集、測量分析與數據顯示功能，摒棄了傳統開發工具的復雜性，在提供強大測控功能的同時，還保持系統的靈活性，讓您可以無縫地集成一套完整的應用方案[1]。雖然只有近二十年的發展史，可它已經滲透到各行各業，成為科學家和工程師們進行自動測控與儀器應用開發的首選工具。本文就LabVIEW虛擬儀器技術的研究、現狀及發展前景作一個概述。

2LabVIEW虛擬儀器設計原理

虛擬儀器系統一般由硬件和軟件組成，硬件是虛擬儀器的基礎，而軟件是實現虛擬儀器的關鍵，任何用戶都可以通過修改軟件的方法很方便地改變、增減儀器系統的功能和規模。虛擬儀器技術的出現，開辟了用戶自主設計儀器的新時代，為各層次設計者提供了廣闊的思維空間?？梢哉f，計算機是虛擬儀器的心臟，軟件是虛擬儀器的靈魂。所以，計算機硬件技術和軟件技術的發展都是推動虛擬儀器技術發展的決定性因素。構造一個虛擬儀器系統，基本硬件確定以后，就可通過不同的軟件實現不同的功能。所以，提高計算機軟件編程效率就成了一個非?，F實的問題。

2.1虛擬儀器系統的硬件構成