Labview发展历史简单介绍
第1章labVIEW概述
数字示波器流程图
虚拟仪器的特点
• 在通用计算机平台确定后，由软件取代传统 仪器中的硬件来完成仪器的功能。
• 仪器的功能是根据用户的需要来定义的，而 不是由厂家定义好的。
• 仪器性能的改进和功能的扩展只需进行相关 软件的设计更新，而不需要购买新的仪器。
• 研制周期比传统仪器大为缩短。 • 虚拟仪器开放灵活，可与计算机同步发展可
• 也可以右击前面板的空白处或者流程图窗 口的空白处，则会弹出相对应的Control Palette、Function Palette
主菜单及快捷工具
快捷工具兰：启动运行、连续运行、停 止、暂停、文字编辑框、对齐按钮、重 叠方式框
File、Edit、View等主菜单内容
第一章 labview概述
• 囊括了DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS-232/485在 内的各种仪器通信总线标准的所有功能。
• 提供大量的与外部代码或软件的连接机制，诸如 C、matlab等
• 强大的Internet功能，支持网络协议，方便网络、 远程测控仪器的开发。
LabVIEW软件的安装
• 打开光盘或文件点击安装程序，按照系统 的提示按步骤安装完毕。（68个模块）
与网络及其他周边设备互联。
虚拟仪器的构成和分类
虚拟仪器由硬件平台和应用软件两大部分构 成 硬件平台的组成：
1. 计算机：个人电脑或者工作站，是硬件平 台的核心
2. I/O接口设备：主要完成被测 输入信号的 的采集、放大、模/数转换。 可根据实际情况采用不同的I/O接口设备
如数据采集卡/板（DAQ） GPIB总线仪器 VXI总线仪器 串口仪器 PXI系统
虚拟仪器的基本概念
20世纪80年代末，虚拟仪器的出现使测试技术 进入一个新的时代
labview简介
什么是LabVIEW?NI LabVIEW 是行业领先的用于开发设计、控制和测试系统的软件工具。
自1986年问世以来，世界范围内的工程师和科学家在整个产品设计周期内都依靠NI LabVIEW 图形化开发环境来开发项目，从而获得更高的质量，更短进入市场的时间，和更高的工程和生产效率。
LabVIEW 的图形化数据流语言很自然地吸引了全世界的工程师和科学家将其作为一种更加直观的方式用于自动测量和控制系统。
结合了内置I/O 、交互式用户界面控件和指示器的数据流语言使得LabVIEW成为工程师和科学家的理想选择。
针对初学者的Express 技术对于初学者，Express 技术将常用的测试和自动化任务简化至高层的、交互式功能块。
利用Express 技术，数以千计的非程序员可以快速且轻松地利用LabVIEW 平台来建立自动化系统。
针对有经验程序员的完整功能的图形化语言对于有经验的程序员，LabVIEW 提供了传统编程语言（例如C ）的性能、灵活性和兼容性。
事实上，LabVIEW 图形化编程具有与传统语言相同的结构，包括变量、数据类型、循环和顺序结构和错误处理。
利用LabVIEW ，您可以重用已打包成DLL 或共享库的传统代码，并且可以与使用.NET 、ActiveX 、TCP 和其他标准技术的软件相结合。
利用LabVIEW 开始——建立一个VI（虚拟仪器）1. 设计一个用户界面利用数以百计内置的、完全可自定义的UI 目标来交互式地创建一个专业的用户界面。
2. 编制您的图形化代码使用图形化编程和自动的代码生成来快速地开发您自定义的设计、控制和测试应用程序。
3. 调试和发布利用集成的图形化调试工具确保正确的操作，并且将您的应用程序发布至各种目标设备，包括台式机、便携式计算机、工业计算机和嵌入式设备。
LabVIEW开发环境从简单的、日常的项目开始…利用Express技术快速开发利用基于配置的Express VI和I/O助手无需编程即可快速地创建常见的测量应用程序。
第1章 LabVIEW概述
南通大学计算机科学与技术系
它是一种基于图形化的、用图标来代 替文本行创建应用程序的计算机编程语言。 在以PC为基础的测量和工控软件中， LabVIEW的市场普及率仅次于C++/C语言。 LabVIEW已经广泛地被工业界、学术 界和研究实验室所接受，被公认为是标准 的数据采集和仪器控制软件。
南通大学计算机科学与技术系
VI修订历史
运行时菜单 查找和替换 显示搜索结果
编辑当前VI的修定历史
编辑运行时菜单。定制用户需要的选单项 查找或替换选中的对象 显示搜索的结果 南通大学计算机科学与技术系
3．“查看”菜单
表1-3
选 项 打开控件选板 打开函数选板 打开工具选板 查看错误列表 查看VI层次结构 查看LabVIEW类层次结构 查看选中子VI的调用关系 打开类浏览器 打开ActiveX属性列表窗口 打开LabVIEW 8.5的启动窗口 打开导航窗口 显示工具栏选项 南通大学计算机科学与技术系 控件选板 函数选板 工具选板 错误列表 VI层次结构 LabVIEW类层次结构 浏览关系 类浏览器 ActiveX属性浏览器 启动窗口 导航窗口 工具栏
南通大学计算机科学与技术系
（5）内建了600多个分析函数用于数据分析 和信号处理； （6）通过应用程序生成器可以轻松地发布 可执行程序、动态链接库或安装包；
南通大学计算机科学与技术系
（7）提供了大量的驱动和专用工具，几乎 能够与任何接口的硬件轻松连接； （8）NI同时提供了丰富的附加模块，用于 扩展LabVIEW在不同领域的应用，如实时 模块、PDA模块、数据记录与监控（DSC） 模块、机器视觉模块与触摸屏模块。
Web发布工具
高级 选项
用于创建HTML文件和嵌入式VI前面板图像
虚拟仪器LabVIEW
04
LabVIEW的高级应用
LabVIEW的子VI与自定义函数
子VI
SubVI是LabVIEW中的子程序，可以完成复杂的功能，可以被其他VI调用。 SubVI可以使程序模块化，提高代码的可重用性和可维护性。
自定义函数
自定义函数是LabVIEW中创建可重用代码的一种方法。通过创建自定义函数， 可以将通用的代码块封装成一个独立的函数，方便在其他程序中调用。
LabVIEW的仪器控制与信号处理
仪器控制
LabVIEW可以通过仪器控制模块与各种仪器进行通信，包括数据采集设备、电子显微镜、光谱仪等。 通过LabVIEW的仪器控制功能，可以实现对仪器的远程控制和数据采集。
信号处理
LabVIEW提供了丰富的信号处理工具，可以对采集到的数据进行预处理、分析和处理。例如，可以应 用滤波器、傅里叶变换、曲线拟合等信号处理方法。
LabVIEW在信号处理中的应用
信号处理
01
LabVIEW可以对采集到的信号进行各种处理，如滤波、傅里叶
变换、频谱分析等，实现信号处理功能。
数字信号处理
02
LabVIEW可以实现数字信号处理算法，如FFT、DFT、数字滤波
器等，对信号进行更高级的处理和分析。
信号识别
03
LabVIEW可以通过对信号的特征提取和模式识别技术，实现对
LabVIEW的起源
LabVIEW起源于1986年，由美国NI公司开发， 最初是为了解决实验仪器的自动化和数据处理问 题。
发展阶段
自1986年以来，LabVIEW不断发展和完善，经 历了多个版本升级，功能逐渐丰富和强大。
3
广泛应用
目前，LabVIEW已经广泛应用于科学研究、工程 应用、教育等领域，成为虚拟仪器开发的主流工 具之一。
LabVIEW入门指南从零开始学习
LabVIEW入门指南从零开始学习LabVIEW入门指南从零开始学习LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款功能强大的图形化编程语言和开发环境，用于实施测量、控制和数据采集等科学和工程应用。
本指南旨在帮助初学者从零开始学习LabVIEW，提供基础知识和实用技巧，以便快速上手和熟练应用LabVIEW。
一、LabVIEW简介1.1 LabVIEW的起源与发展LabVIEW最早由美国国家仪器公司（National Instruments）于1986年推出，是一种面向虚拟仪器的编程语言。
它以图形化的方式表示程序结构和算法，使得非专业的编程人员也能够简单地开发和测试各种测量、控制和自动化系统。
1.2 LabVIEW的特点与优势LabVIEW具有以下几个突出特点和优势：1）图形化编程界面：与传统的文本编程语言相比，LabVIEW采用图形化编程语言，用户可以通过拖拽和连接图形化元件来编写程序，更加直观和易于理解。
2）丰富的内置函数库：LabVIEW提供了大量的内置函数库，包含了各种测量、控制和数据处理等常用功能，极大地方便了程序的开发和调试。
3）多平台支持：LabVIEW可以运行在多种操作系统上，包括Windows、MacOS和Linux等，同时支持多种硬件平台，如PC、嵌入式系统和专用仪器等。
4）强大的数据可视化功能：LabVIEW具备先进的数据可视化能力，可以通过图表、仪表和动画等方式直观地展示测量数据和算法结果，便于用户分析和理解。
二、LabVIEW的安装与配置2.1 软件安装LabVIEW软件可以从美国国家仪器公司官方网站下载并安装，根据自己的操作系统选择相应的版本。
安装过程较为简单，只需按照提示一步步进行即可。
2.2 开发环境配置安装完LabVIEW软件后，需要进行一些基本的配置，以确保开发环境正常工作。
主要包括设置默认安装路径、配置硬件设备和检查运行时引擎等。
LABVIEW的介绍
LabView简介学院：电气工程学院班级：生物医学工程姓名：罗晓学号：20084320108关键字：特点构成硬件软件应用前景发展摘要：LabView是虚拟仪器应用程序的开发平台，虚拟仪器是通过应用程序将通用计算机与功能模块硬件结合起来的1 种全新的测控仪器系统，其中硬件是基础，软件是核心。
其表现出的强大的生命力，具有广阔的应用前景。
LabView的发展有以下几个阶段：由用户团体推动的发展；数百万的I/O通道；与生俱来的并行功能；将图形化引入门级设计；多方向创新；大规模开发工具。
正文：LabView（实验室虚拟仪器工程平台）是虚拟仪器应用程序的开发平台，由美国NI公司开创。
一、首先简要介绍下虚拟仪器1、虚拟仪器的特点虚拟仪器是通过应用程序将通用计算机与功能模块硬件结合起来的1 种全新的测控仪器系统。
在通用计算机平台上,用户根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能,利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出检测结果,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析、处理,由I/O 接口设备完成信号的采集、测量与调理,其实质是充分利用最新计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。
用户通过显示器友好的图形界面操作计算机,完成对被测试量的数据采集、分析、判断、显示、存储等整套测试工作,如同操作1 台自行定义与设计的专用传统仪器一样。
2 、虚拟仪器的构成虚拟仪器是基于计算机技术的虚拟仪器是将仪器装入计算机,以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。
虚拟仪器通过计算机与为其配置的仪器硬件模块组成通用的测量平台,由仪器硬件平台和应用软件2 大部分构成,构成框图如图1 所示2.1 虚拟仪器的基础———硬件硬件接口电路与计算机一起构成了虚拟仪器的硬件。
计算机是虚拟仪器的核心,主要完成数据处理和结果显示。
硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。
根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。
LabVIEW的发展
LabVIEW的发展LabVIEW 自1986 年问世以来，经过不断改进和更新，已经从最初简单的数据采集和仪器控制的工具发展成为科技人员用来设计、发布虚拟仪器软件的图形化平台，成为测试测量和控制行业的标准软件平台。
LabVIEW 的发展LabVIEW 是美国国家仪器公司（NatioanalInstruments，NI）的软件产品。
1986 年10 月NT 公司正式发布了LabVIEW 1.0。
随后，NI 公司的LabVIEW 开发小组继续投入开发项目，对编辑器、图形显示及其他细节进行重大改进，在1990 年1 月发布了LabVIEW 2.0。
1992 年LabVIEW 实现了从Macintosh 平台到Windows 平台的移植，1993 年1 月LabVIEW 3．0 正式发行。
此时LabVIEW 已经成为包含了几千个Ⅵ的大型应用软件和系统，作为一个比较完整的软件开发环境得到认可，并迅速占领市场。
1996 年4 月LabVIEW 4.0 问世，实现了应用程序编制器（LabVlEWApplication Builder）的单独执行，并向数据采集DAQ 通道方向进行了延伸。
1998 年2 月发布的LabVIEW 5 对以前版本全面修改，对编辑器和执行系统进行了重写，尽管增加了复杂性，但也大大增强了LabVIEW、的可靠性。
1999 年6 月，LabVIEW 开发小组发布了用于实时应用程序的分支LabVIEW RT 版。
2000 年6 月LabVIEW 6 发布，LabVIEW 6 拥有新的用户界面特征（如3D 形式显示）、扩展功能及各层内存优化，另外还具有一项重要的功能是强大的Ⅵ服务器。
2003 年5 月发布的LabVIEW 7 Express 引入了波形数据类型和一些交互性更强、基于配置的函数，使用户应用开发更简便，在很大程度上简化了测量和自动化应用任务的开发，并对LabVIEW 使用范围进行扩充，实现了对PDA 和FPGA 等硬件的支持。
LabVIEW入门
10
11
LabVIEW 方塊圖（Block Diagram）
1.另一為方塊圖（Block Diagram）
2.本版中可看到︰
●最上方標題寫Untitled Diagram
●第二欄為功能選單 File、Edit、 View 、Project Operate、 Tools、Window、Help（和前視板相同）
LabVIEW入門
1
LabVIEW簡介-1
LabVIEW是什麼意思？
Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench ，實驗室虛擬 儀器工程工作站。
LabVIEW由什麼公司發展出來？
1. 1986年美國NI（National Instrument ）創辦人Jeff Kodosky發明 LabVIEW 。
篇名. 期刊名._ 卷_期. 作者 .年份. 書名.出版書局.出版地. 作者. 年份.
16
3
LabVIEW使用環境-1
LabVIEW如何installed？ LabVIEW如何打開(new file) ？
4
LabVIEW使用環境-2
New （開新檔） Open （開舊檔） New TO LabVIEW （輔導系統） Upgrading LabVIEW （更新） Web Resources（網路資源） Example （尋找例子）
2
LabVIEW簡介-2
LabVIEW做什麼用途？
1.使用在電子、電機、機械、醫工。 2.虛擬儀表之應用、庫存軟體之分析、網路通訊、儀器界面。
LabVIEW有什麼好處？
LabVIEW程式語言比傳統語言（C、Basic） Windows （ Virtual C++， Virtual Basic ）容易學習。
揭开LabVIEW的面纱
程序框图
①
⑥
⑤
②
③ ④
程序框图是 程序框图 程序的源代码， 我们可以把它 想象为传统仪 器机箱里用来 实现仪器功能 的零部件。 接线端 ①、②、③ 节点 ⑤ 、⑥ 连线 ④
2.2.3 控件选板
2.2.3 控件选板
控件选板在前面板显示，它包含创建前面板 控件选板 时可用的全部对象。控件选板中的基本常用 控件可以以现代 现代（modern）、经典 现代 经典 （classic）和系统 系统（system）三种风格显 系统 示。 选择主菜单View->Controls Palette选项 或右击前面板空白处就可以显示控件选板。
2.3.2 联机帮助文档
2.3.2 联机帮助文档
当单击Context Help窗口中Detailed help会弹出相应的完整的帮助信息。这 是一个Windows标准风格的帮助窗口， 包含了LabVIEW全部的帮助信息。 你也可以选择主菜单Help->Search the LabVIEW Help选项打开它。
图标 工具名称 操作值 功能 用于为前面板各种输入控件和显示控件赋值。当它指 向一个数字或字符控件时，光标形状就变为一个文本 操作符。
工具选板
定位/调 整大小/ 选择 编辑文本
用于选中、移动对象或改变对象大小。
用于输入各种控件所需要的数字或字符值；也用于创 建独立于其它控件的浮动标签。 使用该工具，通过连线建立程序框图中各个对象之间 的数据传递关系。 该工具置于某一对象上时，单击鼠标左键即可弹出对 象的快捷菜单（使用其它工具时，要用鼠标右键才可 以弹出对象的快捷菜单）。 用于滚动整个窗口内的图形，而无须使用滚动条。 用于在程序中为某个对象设置断点，使程序运行到这 里暂停。 用于在程序框图中设置探针，以观察程序运行的中间 结果。 用于从窗口中提取颜色设置为当前色。
虚拟仪器与Labview
应用领域的拓展
智能制造
生物医疗
虚拟仪器在智能制造领域的应用将进 一步拓展，如设备监测、生产过程控 制等。
虚拟仪器在生物医疗领域的应用将更 加广泛，如医学影像处理、生理信号 监测等。
新能源与环保
在新能源和环保领域，虚拟仪器可用 于测试和监测各种环境参数，如温度、 湿度、压力等。
面临的挑战与机遇
技术标准与互操作性
和实现传统仪器的各种功能。
用户通过软件界面与虚拟仪器进 行交互，可以完成各种测试和测
量任务。
虚拟仪器的应用领域
01
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工业自动化
在生产线上的质量检测、控制 和监测等。
电子测量
信号发生器、示波器、频谱分 析仪等。
通信测试
无线通信、光纤通信、卫星通 信等测试。
汽车电子
发动机控制、排放控制、底盘 控制等。
LabVIEW使用图形化的编程语言G，通过数据流编程模型，使得编程 更加直观和易于理解。
丰富的库和工具
LabVIEW提供了大量的库和工具，包括信号处理、数据分析、机器视 觉、运动控制等，使得用户能够快速构建各种应用。
跨平台兼容性
LabVIEW可以在多个操作系统上运行，如Windows、Linux和Mac OS等，这使得用户可以在不同的平台上开发和部署应用。
强大的社区支持
LabVIEW拥有庞大的用户社区和丰富的在线资源，这使得用户可以轻 松找到解决方案、交流经验和共享代码。
LabVIEW的基本操作
创建VI（Virtual Instrument）： 在LabVIEW中，一个VI代表一个 独立的程序单元，它包括前面板
和图标/连接器。
前面板设计：前面板是用户与 VI交互的界面，可以通过拖放
LabVIEW简介了解这款强大的开发环境
LabVIEW简介了解这款强大的开发环境LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是一款图形化编程语言和软件开发环境，由美国国家仪器公司（National Instruments）研发并于1986年首次发布。
LabVIEW的设计初衷是为了实现虚拟仪器（Virtual Instrumentation），它基于数据流图（Dataflow Diagram）的编程模型，可以帮助工程师和科学家进行各种测量、控制和分析任务。
LabVIEW具有以下几个特点，使其成为一款强大的开发环境：1. 图形化编程：与传统的文本编程语言相比，LabVIEW使用图形化编程语言G（G-Language），用户可以通过拖拽和连接图标来创建程序代码。
这种直观的编程方式无需掌握复杂的语法规则，降低了学习门槛，使得程序开发更加高效。
2. 多领域应用：LabVIEW可广泛应用于各个领域，包括物理学、生物医学、能源、工业控制等。
无论是研究、实验室还是工业现场，LabVIEW都能提供便捷的开发和调试环境，满足不同应用场景的需求。
3. 支持多种硬件平台：LabVIEW支持多种硬件平台，包括传感器、仪器、控制器等。
通过简单的配置和连接，LabVIEW可以实现与不同硬件设备的交互和控制，实现数据采集、信号处理、运动控制等功能。
4. 丰富的工具和函数库：LabVIEW提供了大量的工具和函数库，方便用户进行数据处理、分析和可视化。
用户可以选择预定义的函数块，也可以自定义函数进行程序的开发。
这些工具和函数库的丰富性和灵活性，使得LabVIEW在各种应用场景下具备了强大的扩展性和适应性。
5. 易于调试和优化：LabVIEW的实时调试功能可以帮助用户快速定位程序中的错误和问题。
同时，LabVIEW还提供了一系列的性能优化工具，可以对程序进行性能调优，提高程序的运行效率和响应速度。
Labview发展历史简单介绍
LabVIEW软件介绍LabVIEW是一种程序开发环境，由美国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。
LabVIEW 也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。
LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。
用户界面在LabVIEW中被称为前面板。
使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。
它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
LabVIEW的历史：20世纪70年代末期：在美国应用研究实验室（AppliedResearch Laboratory）产生VI概念的雏形。
1986年：发布Macintosh平台下的LabVIEW 1.0。
1988年：发布Macintosh平台下的LabVIEW 2.0。
1990年：虚拟仪器面板和结构化数据流图获两项美国专利。
1994年：发布LabVIEW 3.0 带有附加工具包。
1996年：发布LabVIEW 4.0 增加自定义界面和Application Builder。
第1章 LabVIEW概述
Application • Measurement Software Studio
• LabVIEW
Image Acquisition Motion Control PXI
Process or Unit Under Test
基于USB总线的数据采集卡总 Nhomakorabea数据采集卡
基于GPIB方式的虚拟仪器
GPIB (General Purpose Interface Bus)是由HP 公司于1978年制定的总线标准，是传统测试仪器在仪 器互联数字接口方面的延伸和扩展
GPIB 电缆 GPIB Interface
DMM
基于GPIB方式的虚拟仪器
IFC ATN EQI REN SRQ DAV NRFD NDAC DIO1 ～ DIO8
1.1.2 虚拟仪器的特点
虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件、DSP技
术相结合，在系统内共享软硬件资源，打破了以往由厂家定
义仪器功能的模式，由用户自己定义仪器功能。在虚拟仪器 中，使用相同的硬件系统，通过不同的软件编程，就可以实 现功能完全不同的测量仪器。传统仪器与虚拟仪器系统的比 较如表1.1所示。 由此可见，虚拟仪器尽可能采用通用的硬件，各种仪器 的差异主要是软件，同时能充分发挥计算机的能力，有强大 的数据处理功能，可以创造出功能更强的“个性仪器”。
0号槽：放置用于控制 VXI总线系统的内嵌式 控制器及用于连接外部 计算机的翻译器和接口 常称为0槽控制器。
基于PXI总线方式的虚拟仪器
PXI（ PCI eXtensions for Instrumentation） 总线是N I公司在1997年9月1日推出的全新 的开放性、模块化仪器总线规范。它以 CompactPCI为基础，是PCI总线面向仪器 领域的扩展。
labview的介绍
虚拟仪器系统及其开发程序LabVIEW介绍引言虚拟仪器是将仪器装入计算机，通过计算机的开发软件来实现仪器的功能的一种仪器测试测量系统。
目前开发虚拟仪器的软件程序为LabVIEW，用户只需通过软件技术和相应数值算法，就能实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理，透明地操作仪器硬件，方便地构建出模块化仪器。
从目前虚拟仪器的发展方向和广泛应用来看，不久的将来，虚拟仪器将广泛应用在气象观测和气象科普中，因此有必要对该系统作一番介绍。
一、电子测量仪器的发展电子测量仪器发展至今，大体可分为四代：模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。
第一代模拟仪器，如指针式万用表、晶体管电压表等。
第二代数字化仪器，这类仪器目前相当普及，如数字电压表、数字频率计等。
这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号测量，并以数字方式输出最终结果，适用于快速响应和较高准确度的测量。
第三代智能仪器，这类仪器内置微处理器，既能进行自动测试又具有一定的数据处理能力，可取代部分脑力劳动，习惯上称为智能仪器。
它的功能块全部都是以硬件（或固化的软件）的形式存在，相对虚拟仪器而言，无论是开发还是应用，都缺乏灵活性。
第四代虚拟仪器，它是现代计算机技术、通信技术和测量技术相结合的产物，是传统仪器观念的一次巨大变革，是将来仪器产业发展一个重要方向。
二、虚拟仪器概述及其特点虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器，是美国国家仪器公司（National Instruments Corp. 简称NI）于1986年提出的。
计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。
粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。
随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。
另一种方式是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。
NILabVIEW的前世今生——你所不知道的LabVIEW
NILabVIEW的前世今生——你所不知道的LabVIEW1983年，NI的工程师们受到了电子制表软件为金融领域带来庞大便利的启发，也决定着手发明一种同样高效的工具，关心工程师和科学家们简化测试测量自动化项目的开发过程。
与此同时，苹果公司推出的Macintosh运算机的一系列图形化特性也为他们提供了崭新的思路。
他们发觉，相关于输入一串串的命令行进行操作，人们使用鼠标和图形化界面时所发挥的制造力和高效率是前所未有的，因此“图形化”编程理念成为了LabVIEW最全然的核心。
LabVIEW从最初就被设计为一种强大的高层架构型编程语言，自1986年1.0版产生以来，纵观其20多年的进展（图1），能够发觉，每次LabVIEW的要紧升级版本的公布都包含了专门多全新的特性。
图1 LabVIEW 20多年的连续创新LabVIEW 3.0首次实现了多平台兼容的特性，保证相同的代码能够运行在多个操作系统中；LabVIEW 5则推出了实时（Real Time）模块，承诺工程师们将在主机上开发的LabVIEW代码进行自动编译，使其运行在实时硬件对象中。
通过降低在实时系统中部署代码的复杂度，那个创新的理念关心工程师以一种更方便的方式进行操纵应用的开发；而LabVIEW 7与FPGA技术的结合则又是该理念的进一步升华，从而让不具备VHDL编程体会的工程师们也同样能够进行硬件设计，同时LabVIEW本质上的数据流并行性专门符合FPGA并行电路特性，在此基础上能够达到专门好的空间利用和定时性能；LabVIEW 8.2作为20周年的纪念版，首次推出了中文版，使中国工程师们也能用自己的母语编程，最大程度地提升开发效率；最新的LabVIEW 8.5则更为多核处理器技术提供了强有力的支持，同时也推出了基于UML语言规范的状态图设计模块。
综合而言，LabVIEW通过不断地融入最新商业可用技术（图2），让使用者无需花费过多的精力去学习每个技术的细节就能够直截了当使用，提升了系统的性能，保证了工程师们长期的投资。
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LabVIEW软件介绍
LabVIEW是一种程序开发环境，由美国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
与C和BASIC一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据显示及数据存储，等等。
LabVIEW 也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。
LabVIEW提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。
用户界面在LabVIEW中被称为前面板。
使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。
它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485 协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
LabVIEW的历史：
20世纪70年代末期：在美国应用研究实验室（AppliedResearch Laboratory）产生VI概念的雏形。
1986年：发布Macintosh平台下的LabVIEW 1.0。
1988年：发布Macintosh平台下的LabVIEW 2.0。
1990年：虚拟仪器面板和结构化数据流图获两项美国专利。
1994年：发布LabVIEW 3.0 带有附加工具包。
1996年：发布LabVIEW 4.0 增加自定义界面和Application Builder。
1998年：发布LabVIEW 5.0 支持多线程。
2000年：发布LabVIEW 6i集成因特网功能。
2001年：发布LabVIEW 6.1实现远程控制和增加事件结构等重要功能。
2003年：发布LabVIEW 7 Express增加了Express VI。
2004年：发布LabVIEW 7.1 Express增加了许多全新的功能。
2005年：发布LabVIEW 8.0增加了许多全新的功能。
2006年8月：发布LabVIEW 8.2有了第一个中文版的开发环境。
2007年8月：发布LabVIEW 8.5。
2008年4月：发布LabVIEW 8.5.1。
2008年8月：发布LabVIEW 8.6。
2009年2月：发布LabVIEW 8.6.1。
2010年8月：发布LabVIEW 2010。
2011年8月：发布LabVIEW 2011。
2012年8月：发布LabVIEW 2012。
LabVIEW 8.X之版本中引入了面向对象（OOP）之程序设计概念，使LabVIEW 更接近一个完整的编程语言。
开发语言：C/C++
国内外同类软件：
国内现在已经开发出图形化的单片机编程系统CPUVIEW；乐高公司开发的软件“LEGO MINDSTROMS NXT”，使程序的设计者可以在计算机上通过NXT-G（一种可视化编程语言）对机器人的行为进行可视化的程序设计。