因为PC总线型的仪器缺少抗混叠功能的滤波系统,并且它的采样是分时的,所以要小心频率混叠[5]。由于使用计算机的数量很多,插卡型虚拟仪器价格很低
因为PC总线型的仪器缺少抗混叠功能的滤波系统,并且它的采样是分时的,所以要小心频率混叠[5]。由于使用计算机的数量很多,插卡型虚拟仪器价格很低,因此插卡型虚拟仪器被国内外大学实验室广泛用于教学实验研究。
②并行口式虚拟仪器
现在测试设备能够和PC的并行端口直接连在一起,并且把硬件系统聚合在一个收集盒内,软件部分安装在计算机上。这样的虚拟仪器能够实现很多测控仪器的具体应用,例如数字示波器,波形发生器,频率计,数据记录器,数据收集器。LINK公司设计制造出的DSO-2系列的设备,其优点就是可以连接到便携式PC中,在户外可以方便使用,也可与台式PC连接,很实用。很多企业因其价格较低,实用性强而被广泛应用于产品研发中[6]。
③GBIB总线方式的虚拟仪器
IEEE488标准前期的标志是GPIB技术。正因为GPIB标准的产生,集成化测控系统在独立的一台操作的基础上产生并发展起来了。通常GPIB结构包含一PC、一GPIB连接口和n个GPIB性质的设备由GPIB电线联接实现的。通常一个GPIB接线口可连接14个设备,电缆长达20m。GPIB可以用PC控制,达到操控仪器的目的,取代人工操控的模式,快捷地将仪器连接起来,做成一个自动化测控系统。GPIB总线测控系统,有着浅显易懂的构造和指令,适用于台式仪器市场,适用于对精确性的要求高的地方。
④VXI总线方式虚拟仪器
VXI总线结构是快速VME结构在虚拟仪器范畴的扩充,它的电源性能强大,且冷却效果显著,并能够有效的忽略RFI/EMI。因为它的模式自由、构造紧密、数据处理快速强大、定时模块准确、模块能够循环使用、大量仪器制造公司支持的特点,迅速在大范围内适用。通过数年的改进,VXI总线结构的创建和应用更加便捷,特别是创建大型控制设备,和要求高速度、高精度的地方。与其它仪器相比,具有巨大的优点。但构造该总线代价很高,其必须包含试验箱、插槽管理器,当然,嵌入式系统也是必不可少的。
⑤PXI总线方式虚拟仪器
PXI是一种新的类型的虚拟仪器系统,它在PCI的基础上添加了更严格的标准,添加了应用于高速率通讯的局部结构,它有着良好的可扩展性能。它拥有8个端口,但台式的设备仅包含3~4个端口,应用桥接器,可增加至最多256个端口,将pc机的性价比的优势以及PCI良好的可扩展性能相互联合,构成全新的VI平台。
由上可以看出,VI产业的发展和计算机系统领域的进步密切相关。
虚拟仪器的组成:
从功能上来说,VI由软件将PC机与功能化硬件相联合,达到信息收集处理、显示存储的目的,所以,如同传统仪器的划分,VI同样可以分成信息收集、信息处理、显示这几大模块。
VI的硬件部分由PC机和I/O接口设备构成[7]。
计算机是硬件平台的核心,为一台PC。而I/O接口主要实现输入信号的放大、调制、AD转化、数据采集。现实状况不一样时,使用不一样的I/O设备,比如数据采集卡(DataAcquisition)、GPIB设备、VXI设备、串口设备等[8]。VI的组成形式有五种类型。不管使用何种虚拟仪器,都要使用相关软件把硬件与计算机整合成一个整体。
VI软件将可应用硬件(数据采集卡,GPIB,VXI等)和能够循环利用源码库函数的软件组合在一起,让模块之间的通讯得以完成,源码库函数给出了根本的软件基础,让使用者能构建属于自身的虚拟仪器系统[6]。如果使用者的测量目的改变时,使用者可以独立的删减或者增加软件功能,或者再一次重配系统来达到其试验目的。
虚拟仪器软件通常含有应用程序和I/O接口设备驱动程序。
①应用程序,能够完成虚拟仪器前面板的相关设计,也就是测试管理层,它给使用者和软件创造了交互的模块。使用者在应用虚拟仪器时,在前面板调整输入参数来操控仪器。和传统仪器的面板功能进行比较,使用者能够使用虚拟仪器自由的改变前面板的输入和输出显示。因此,不同的使用者能够随意组成适合的虚拟仪器控制面板。虚拟仪器的流程图界面,使用计算机处理数据的高性能,以及详备的函数库,可以大幅度改善虚拟仪器的信号处理的性能。