虚拟仪器应用

虚拟仪器LabView软件的介绍
随着计算机技术、微电子技术和网络技术的迅速发展，传统仪器己经不能适应现代测控系统的要求，美国国家仪器公司率先提出虚拟仪器的概念，它彻底打破了传统仪器由厂家定义、用户无法改变的模式，使得用户可以自己定义仪器，灵活地设计仪器系统，以满足多样化的需求。

从而使电子测量仪器和自动控制领域发生了一场巨大的变革。

虚拟仪器是指具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器，即是在通用计算机上加上一组软件或硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就像在操作一台他自己设计的专用传统电子仪器。

其实质是将计算机技术和仪器技术相结合，把传统仪器的三大功能，全部放在计算机上来完成。

利用计算机屏幕形象、方便地模拟各种仪器控制面板，以各种形式表达输出检测结果；用计算机软件实现各种各样的信号分析、处理及存储，完成多种多样的测试功能；用键盘或鼠标代替传统仪器的面板按键与旋钮，人手不再触及仪器本身，实现硬件软件化的结果。

虚拟仪器充分利用最新的计算机技术来实现和扩展仪器的功能，进而逐步代替传统仪器完成某些功能，如数据的采集、分析、显示和存储等，最终达到取代传统电子仪器的目的。

LabVIEW是实验室虚拟仪器集成环境(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)的简称，是目前应用最广、功能最强、发展最快的图形化软件开发环境。

得到工业界和学术界的普遍认可和好评。

它可以把复杂、繁琐、费时的文本语言编程简化成用菜单或图标提示的方法选择功能(图形)，用线条将各种功能(图形)连接起来的简单图形编程方式，为没有编程经验的用户进行编程、调试提供了简单方便、完整的环境和工具，尤其适合于从事科研、开发的科学家和工程技术人员使用。

LabVIEW是一种虚拟仪器开发平台软件，能够以其直观简便的编程方式、众多的源代码级的设备驱动程序、多种多样的分析和表达功能支持，为用户快捷地构筑自己在实际工程中所需要的仪器系统创造了基础条件。

而且LabVIEW与其它计算机语一言相比，有一个特别重要的不同点：其它计算机语言都是采用文本语言产生代码行，而LabVIEW采用图形化编程G语言，产生的程序是框图的形式，易学易用，特别适合硬件工程师、工程技术人员、生产线工艺技术人员的学习和使用，可以在很短的时间内掌握并应用到实践中去。

特别是对于熟悉仪器结构和硬件电路的硬件工程师、工程技术人员和测试技术人员来说，编程就像设计电路图一样;因此，硬件工程师、工程技术人员和测试技术人员们学习LabVIEW驾轻就熟，在较短的时间内就能够学会并应用
LabVIEW，也不必去记忆那眼花缭乱的文本式程序代码。

LabVIEW的功能十分强大。

像C和C++等其它计算机高级语言一样，LabVIEW也是一种通用编程语言，具有各种各样、功能强大的函数库，包括数据采集、GPIB、串行仪器控制、数据分析、数据显示及数据存储，甚至还有网络功能。

LabVIEW也有完善的仿真、调试工具，如设置断点、单步执行等。

LabVIEW的动态连续跟踪方式，可以连续、动态地观察程序中的数据流向及其变化情况，比其它语言的开发环境更方便、更有效。

LabVIEW广泛应用于包括自动化、通信、半导体、电路设计、航空和生产、过程控制及生物医学在内的各种工业领域中，用来提高应用系统的开发效率。

这些应用涵盖了产品的研发、测试、生产到后期服务的各个环节。

在系统设计中协调使用LabVIEW，共享软件及信息资源，可以节约大量的时间和金钱。

LabVIEW的应用大致可分为以下几个主要方面[}s},
(1)应用于生产检测:LabVIEW己经成为用于测试测量领域的工业标准化开发工具。

LabVIEW结合NITestStand测试执行环境和该领域中最大的仪器驱动程序库，为整个系统建立稳固完整的检测管理平台。

(2)应用于研究与分析:运用LabVIEW，可在汽车、能源研究和其它众多工业领域的应用系统中进行实时数据的分析和处理、对于图像处理、时频分析、小波和数字滤波的应用系统，LabVIEW特别提供各种附加工具包以加速系统的开发。

(3)应用于过程控制和工厂自动化:可利用LabVIEW来建立过程控制和工业自动化应用系统。

在LabVIEW平台下，可以实现多通道的高速测量和控制。

对于大型复杂的工业自动化和控制系统，有专门的LabVIEW数据记录和监控模块，用于监控多通道vo、与工业控制器和网络进行通信，以及提供基于PC机的控制。

(4)应用于机器监控:对于要求有实时控制、视觉和图像分析或运动控制的机器监视和预先维护的应用系统，LabVIEW是理想的选择。

LabVIEW系列产品，包括用于可靠、确定性控制的实时LabVIEW (LabVIEW RT)软件，能够快速、准确的建立起功能强大的机器监视和自动控制应用程序。

(5)应用于测控系统:LabVIEW有着强大的功能和广阔的应用前景，但就目前国内的现状来看，大多数的用户还是把LabVIEW作为虚拟仪器，仅仅利用它来进行数据的处理、分析和显示，忽略了LabVIEW强大的数据采集和控制功能，特别是基于PC机的实时控制，在国内应用较少。

仿真信号提取程序框图
运用IIR进行信号提取
运用FIR进行信号提取。