虛擬儀器技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及良好前景
虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件,結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。目前虛擬儀器技術(shù)已經(jīng)普遍被應(yīng)用于測(cè)試行業(yè),甚至自動(dòng)化、石油鉆探和提煉、生產(chǎn)中的機(jī)器控制等領(lǐng)域。
傳統(tǒng)儀器在測(cè)量測(cè)試領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,但是同時(shí)也存在著諸多問(wèn)題,如靈活性不夠,精度不夠高。而虛擬儀器解決了這些問(wèn)題,更具有靈活性,同時(shí)性能和精度進(jìn)一步提升,而甚至解決了傳統(tǒng)儀器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的測(cè)量,其可擴(kuò)展性和低成本讓廠(chǎng)商對(duì)虛擬儀器越來(lái)越重視。使用基于軟件配置的模塊化儀器很好的解決了資源配置和重復(fù)等問(wèn)題,是未來(lái)儀器發(fā)展的主流方向。
虛擬儀器技術(shù)利用了快速發(fā)展的PC架構(gòu),高性能的半導(dǎo)體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器,以及引入了系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,使得在提升了技術(shù)能力的同時(shí)降低了成本。尤其是隨著PC性能的不斷提升,使得虛擬儀器技術(shù)也快速發(fā)展起來(lái),并實(shí)現(xiàn)了更多的新應(yīng)用。
高性能、低成本的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn)和發(fā)展,也推動(dòng)了虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展。虛擬儀器技術(shù)硬件可以利用大量生產(chǎn)的芯片作為測(cè)量的前端組件。系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件也成為虛擬儀器技術(shù)發(fā)展的一大動(dòng)力,而采用圖形化的數(shù)據(jù)流語(yǔ)言的LabVIEW目前也被廣泛應(yīng)用其中。
目前虛擬儀器技術(shù)的擴(kuò)展功能越來(lái)越強(qiáng)大,能夠在PC上開(kāi)發(fā)測(cè)試程序,在嵌入式處理器和FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)上設(shè)計(jì)硬件等。這些為用戶(hù)設(shè)計(jì)測(cè)試系統(tǒng),定義硬件功能等提供了一個(gè)獨(dú)立環(huán)境。因此虛擬儀器以其眾多優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)儀器發(fā)揮著重要作用,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越廣泛。