虚拟仪器系统的设计方案
虚拟仪器程序课程设计
虚拟仪器程序课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用；2. 掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作与编程方法；3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标：1. 能够运用LabVIEW软件设计简单的虚拟仪器程序；2. 能够独立进行虚拟仪器的搭建与调试，解决实际测试问题；3. 能够通过虚拟仪器实验，培养实际操作能力及创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和可靠性；3. 培养学生团队协作精神，提高沟通与表达能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，注重培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对新技术充满好奇，具有一定的探索精神。
教学要求：结合学生特点，采用案例教学、任务驱动等方法，引导学生主动参与，提高教学效果。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程及实际工作打下基础。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器定义、特点及发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别与联系2. LabVIEW软件基础- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作：创建、保存、打开、运行VI- 数据类型、控件与函数3. 虚拟仪器程序设计- 前面板设计：控件布局、属性设置- 框图程序设计：结构、循环、条件、事件结构- 数据采集、处理与分析4. 虚拟仪器应用实例- 搭建简单虚拟仪器系统，进行数据采集与显示- 结合实际测试需求，设计相应虚拟仪器程序5. 虚拟仪器实验- 实验一：虚拟温度计设计- 实验二：虚拟信号发生器设计- 实验三：虚拟频率计设计教学内容安排与进度：第一周：虚拟仪器概述、LabVIEW软件安装与界面认识第二周：LabVIEW基本操作与数据类型第三周：虚拟仪器程序设计（一）第四周：虚拟仪器程序设计（二）第五周：虚拟仪器应用实例分析与讨论第六周：虚拟仪器实验（一）第七周：虚拟仪器实验（二）第八周：虚拟仪器实验（三）教材章节关联：本教学内容与教材第3章“虚拟仪器技术”和第4章“LabVIEW编程及应用”相关。
虚拟仪器设计课程设计
虚拟仪器设计课程设计前言本文是一份虚拟仪器设计课程设计，旨在帮助学生深入理解仪器设计的基本原理和技术方法。
本课程设计涵盖了仪器设计的各个方面，包括设计需求分析、硬件设计、软件设计和系统集成等内容。
通过这些内容的学习，学生将能够掌握虚拟仪器设计的核心技能，并为未来的相关工作做好充分的准备。
课程目标1.掌握虚拟仪器设计的基本原理和技术方法；2.能够独立完成虚拟仪器设计的需求分析、硬件设计、软件设计和系统集成等工作；3.能够运用所学知识解决实际问题；4.能够与其他工程师合作，共同完成复杂的仪器设计任务。
课程内容第一部分：设计需求分析1.产品需求分析2.用户需求分析3.竞品分析4.市场分析第二部分：硬件设计1.芯片选型2.电路设计3.原理图设计4.PCB设计5.测试验证第三部分：软件设计1.系统架构设计2.编程语言选型3.算法设计4.UI设计5.测试验证第四部分：系统集成1.硬件和软件的对接2.系统调试和测试3.性能优化和改进课程大纲第一周：课程介绍和需求分析课程介绍1.课程安排和教学目标的介绍；2.本课程在虚拟仪器设计中的作用；3.讲授虚拟仪器设计的基本原理和技术方法。
需求分析1.产品需求分析；2.用户需求分析；3.竞品分析；4.市场分析。
第二周：硬件设计芯片选型1.芯片类型的介绍；2.如何选择适合的芯片。
电路设计1.安全性设计；2.电源和地线的设计；3.信号处理电路的设计。
原理图设计1.如何绘制原理图；2.使用EDA工具完成原理图设计。
PCB设计1.PCB的布局和丝印的设置；2.PCB的钻孔和铜皮的制作。
测试验证1.PCB电路板的功能测试；2.确定设计是否满足要求。
第三周：软件设计系统架构设计1.架构设计的需求；2.系统模块的划分和调度。
编程语言选型1.语言特点的介绍；2.如何选择适合的编程语言。
算法设计1.算法的作用和分类；2.如何编写高效的算法。
UI设计1.UI设计的需求；2.使用Qt完成UI设计。
虚拟仪器技术课程设计
虚拟仪器技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解虚拟仪器技术的基本概念、原理及其在工程领域的应用。
2. 掌握虚拟仪器软件（如LabVIEW）的基本操作和编程方法。
3. 学会使用虚拟仪器进行数据采集、处理、分析及展示。
技能目标：1. 能够运用虚拟仪器技术设计简单的测试系统，完成信号的采集与处理。
2. 培养学生动手实践能力，提高他们运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够就虚拟仪器技术进行学术交流。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣，激发他们学习自然科学和工程技术知识的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成良好的实验操作习惯。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们勇于探索、实践，培养他们面对挑战的信心。
课程性质：本课程为高二年级工程技术类选修课程，旨在通过虚拟仪器技术教学，使学生掌握基本工程实践能力。
学生特点：高二年级学生对工程技术有一定的基础，具备基本的物理知识和实验技能，但对虚拟仪器技术了解较少。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动参与教学活动，实现课程目标。
通过本课程的学习，使学生能够将虚拟仪器技术应用于实际工程项目中，提高他们解决实际问题的能力。
后续教学设计和评估将围绕具体的学习成果展开，确保学生达到预期目标。
二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材《虚拟仪器技术》进行选择和组织，主要包括以下几部分：1. 虚拟仪器技术概述- 了解虚拟仪器的定义、发展历程及应用领域。
- 分析虚拟仪器与传统仪器的区别和优势。
2. 虚拟仪器软件LabVIEW基础- 学习LabVIEW软件的安装、界面及基本操作。
- 掌握LabVIEW编程的基本概念，如数据类型、结构、函数和子VI。
3. 数据采集与处理- 学习数据采集卡的基本原理和使用方法。
- 掌握信号处理技术，如滤波、波形分析等。
4. 虚拟仪器应用实例- 分析典型虚拟仪器应用案例，如温度监测、振动测试等。
虚拟仪器实验系统的设计与实现
ａ ｄｃｍ ｎｃｔ ｎｓｂｅｔ． ｎ ｏ ｍｕ ｉ ｉ ｕｊｃｓ ａｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｕ ｌｉ ｓ ｕ ｎ ；Ｌ ｂ Ｅ ；ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｙ ｔｍ ；ａ ｄ ｏ ｃ ｒ ｙ ｗｏ ｄ ：ｖ ｒ ａ ｔ ｍｅ ｔ ａ ＶＩ Ｗ ｔ ｎ ｒ ｘｅ ｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｕ ｉ ａ ｄ
养 ， 约 了我 国科 研 和 工 业 生 产 的 快 速 发 展 【 制 ３ Ｊ 。
虚 拟 仪 器 是 计 算 机 技 术 介 入 仪 器 领 域 所 形 成 的 ～ 种 新 型 的 仪 器 种 类 ， 虚 拟 仪 器 中 ， 算 机 处 于 核 心地 位 ， 器 的 在 计 仪 结 构 概 念 和设 计 观 念 等 都 发 生 了突 破 性 的变 化 。从 构 成 上 来 说 ， 拟 仪 器 就 是 利 用 现 有 的 计 算 机 ， 上 相 应 的 硬 件 和 虚 配
Ｐ—Ａ Ｃ Ｄ Ｑ系统 ：软 件部 分采用 具有 强大 的数据 采集 与处理
功 能 的 Ｌ ｂ ＩＷ ８５虚 拟 仪 器 开 发 平 台 进 行 软 件 功 能 模 块 ａＶ Ｅ ．
的开发 。 １ ． 系 统 结 构 １
专 用 软 件 ， 成 既 有 普 通 仪 器 的 基 本 功 能 ． 有 一 般 仪 器 所 形 又 没有 的 特 殊 功 能 的 新 型 仪 器 ［ 近 年 来 ， 拟 仪 器 技 术 蓬 勃 发 ６ ３ 。 虚 展 ， 体 技 术 已经 十分 成熟 ， 诸 多 领 域 有 了重 要 的应 用 。 具 在 将 虚 拟 仪 器 技 术 应 用 于 实 验 教 学 能 够 有 效 地 缓 解 教 学 与 资 金 紧 张 的 矛 盾 ， 时 虚 拟 仪 器 技 术 又 具 有 易 学 的开 发 环 同 境 和 极 高 的 灵 活 性 ， 以 激 发 学 生 的 学 习 兴 趣 ， 高 教 学 质 可 提
基于虚拟仪器的课程设计
基于虚拟仪器的课程设计一、教学目标本课程旨在通过虚拟仪器技术，让学生掌握必要的知识技能，培养其创新思维和实验能力。
知识目标要求学生理解并掌握虚拟仪器的原理及其在工程测量中的应用。
技能目标着重于培养学生运用虚拟仪器进行实验设计和数据分析的能力。
情感态度价值观目标则致力于培养学生对现代科技的好奇心，增强其对科学探究的热情，并培养其团队协作和自主学习的精神。
二、教学内容本课程的教学内容围绕虚拟仪器的核心概念和实际应用展开。
首先介绍虚拟仪器的理论基础，包括信号处理、数据采集等。
接着深入到虚拟仪器的具体操作，如使用软件进行仪器设计和模拟。
然后通过案例分析，使学生了解虚拟仪器在工程领域的应用。
最后，安排实验环节，让学生亲自动手操作，深化对虚拟仪器的理解和掌握。
三、教学方法为提高学生的学习兴趣和参与度，本课程将采用多种教学方法结合的方式。
包括讲授法以传授理论知识，讨论法以促进学生之间的交流和思考，案例分析法以提供实际应用场景，以及实验法以增强学生的实践技能。
通过互动式教学，鼓励学生提问和解答问题，培养其独立思考和解决问题的能力。
四、教学资源为确保课程质量和学生学习体验，将精心选择和准备各类教学资源。
主要教材将结合理论讲解和案例分析，辅助以多媒体资料如视频演示和实验操作指导。
此外，将配备必要的实验设备，如计算机、虚拟仪器软件平台等，以便学生能够进行实际操作和模拟实验。
这些资源的整合将有效支持课程内容的传授和教学方法的实施。
五、教学评估本课程的评估体系将全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现将占评估总分的30%，包括课堂参与度、小组讨论表现等。
作业将占40%，主要考察学生对课程内容的理解和应用。
期末考试将占30%，用以检验学生对课程知识的掌握。
考试内容将涵盖理论知识和实验技能，形式包括选择题、解答题和实验报告等。
评估标准将事先明确告知学生，以确保评估的公正性和透明性。
六、教学安排本课程的教学安排将分为两个学期，每周两节课，总共24课时。
虚拟仪器系统的设计方案
虚拟仪器系统的设计方案摘要：本文旨在提出一种虚拟仪器系统的设计方案，该方案能够模拟和替代传统实物仪器，在教学和实验环境中具有重要的应用价值。
首先介绍了虚拟仪器系统的背景和意义，然后对系统的整体设计进行了详细阐述，包括硬件部分和软件部分的设计。
接着对系统的功能和特点进行了介绍，以及其在教育、科研和生产实践中的应用前景。
最后，对该方案的实施和进一步研究方向进行了展望。
1. 引言虚拟仪器系统是一种基于计算机技术的模拟和替代实物仪器的系统。
传统实物仪器存在诸多问题，如高昂的成本、占用大量空间、使用和维护麻烦等。
而虚拟仪器系统通过软硬件相结合的方式，可以提供精确的测量和实验环境，具有可重复、可扩展、便携等优点，成为实验室教学、科研和生产实践中不可或缺的工具。
2. 系统设计2.1 硬件部分虚拟仪器系统的硬件部分包括计算机、外围设备和传感器。
计算机是系统的核心，用于运行虚拟仪器的软件，同时也负责数据的处理和存储。
外围设备包括显示器、键盘、鼠标等，用于与用户进行交互。
传感器用于实时采集物理量，并将其转化为数字信号，供计算机进行处理。
2.2 软件部分虚拟仪器系统的软件部分主要包括图形用户界面和测量控制模块。
图形用户界面提供友好的操作界面，使用户能够直观地进行操作和观察实验结果。
测量控制模块负责对外部传感器的数据进行采集和处理，然后通过图形用户界面展示给用户。
3. 功能和特点虚拟仪器系统具有以下功能和特点：3.1 灵活性虚拟仪器系统能够灵活地模拟不同的实物仪器，根据用户需求进行定制。
用户可以根据实际情况选择不同的传感器和测量模块，满足各种实验和测量需求。
虚拟仪器设计实例
8.4 虚拟仪器设计实例
虚拟仪器以计算机为核心，利用软件完 成数据的采集、控制、数据分析和处理以 及测试结果的显示等功能，真正实现了 “软件及仪器”的概念。因而虚拟仪器在 设计上就更加灵活多样。
8.4.1 虚拟数字电压表
电压、电流和功率是表征电信号能量大小的三个基 本参数，其中以电压最为常用。通过电压测量，利 用基本公式可以导出其他的参数。因此，电压测量 是其他许多电参数测量，也包括非电参数测量的基 础。
（2）安全可靠 选购设备要考虑环境的温度、湿度、压力、振动、粉尘 等要求，以保证在规定的工作环境下系统性能稳定、工 作可靠。
（3）有足够的抗干扰能力 有完善的抗干扰措施，是保证系统精度、工作正常和不 产生错误的必要条件。
8.1.3 软件设计的基本原则
结构合理 操作性能好 具有一定的保护措施 提高程序的执行速度 给出必要的程序说明
（3）采用面向对象的设计方法来设计软面板。
8.3.2 虚拟仪器软面板的设计原则
（1）直接操作的原则 （2）重要性原则 （3）相关性原则 （4）控件的一致性原则 （5）窗体与其功能匹配的原则 （6）适当使用空白空间的原则 （7）保持软面板简明的原则 （8）控制颜色种类及选择中性化的原则 （9）控件的形象选择与注释的原则 （10）可用性设计原则 （11）功能的可发现性原则 （12）操作的容错性设计原则 （13）“帮助”及文档中的回答问题原则
return
NI USB-6009数据采集卡介绍
NI USB-6009 是NI公司推出的USB接口类型的低价位多功 能数据采集卡。
3. 虚拟数字电压表的软件设计
前面板
程序框图设计
数据采集程序框图
计算程序框图设计
计算峰值的 程序框图
关于虚拟仪器的课程设计
关于虚拟仪器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解虚拟仪器的概念、功能及在工程测量中的应用。
2. 学生能够掌握虚拟仪器软件的基本操作流程和使用方法。
3. 学生能够描述至少三种常见虚拟仪器的原理及使用场景。
技能目标：1. 学生能够独立操作虚拟仪器软件，进行基础的数据采集与分析。
2. 学生能够运用虚拟仪器解决简单的实际测量问题，如信号处理、波形分析等。
3. 学生通过小组合作，设计并实施一个简单的虚拟仪器应用方案。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学研究的兴趣，特别是在工程测量和虚拟仪器领域的探索热情。
2. 学生在学习过程中形成合作意识，培养团队精神和解决问题的积极态度。
3. 学生能够认识到虚拟仪器在现代社会中的重要作用，理解科技发展对生活的影响。
课程性质：本课程为实践性与理论性相结合的课程，旨在通过虚拟仪器的学习，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：考虑到学生处于高年级，已具备一定的物理知识和实验操作技能，能够较快地掌握虚拟仪器原理和操作。
教学要求：教师需采用讲授与实操相结合的教学方式，注重引导学生主动探索，鼓励学生将理论知识应用于实践操作中，并通过小组合作培养学生的团队协作能力。
通过具体的学习成果评估，确保学生达到课程目标。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 定义与分类- 发展历程- 应用领域2. 虚拟仪器原理- 数据采集与处理- 信号分析与显示- 常用算法介绍3. 虚拟仪器软件- LabVIEW软件安装与界面认识- 基本操作与编程- 实例分析与实操演练4. 常见虚拟仪器介绍- 数字示波器- 频谱分析仪- 数据记录仪5. 虚拟仪器应用案例- 简单电路信号测量- 声音信号处理- 小组项目：设计并实施一个虚拟仪器应用方案教学内容安排与进度：第一周：虚拟仪器概述第二周：虚拟仪器原理第三周：LabVIEW软件安装与基本操作第四周：常见虚拟仪器介绍第五周：虚拟仪器应用案例及小组项目实施本教学内容依据课程目标，紧密结合教材相关章节，注重理论与实践相结合，使学生能够系统地掌握虚拟仪器相关知识。
基于LabWindowsCVI的网络化虚拟仪器软件系统的设计与实现
2、功能模块设计
2、功能模块设计
系统主要包括数据采集、数据处理、远程控制、数据存储和数据显示等功能 模块。数据采集模块负责从硬件设备中获取数据，数据处理模块对数据进行处理 和分析，远程控制模块实现客户端对服务器的远程控制，数据存储模块将数据保 存到本地或云端，数据显示模块则将数据以图形或数字的形式展示给用户。
一、研究现状
一、研究现状
网络化虚拟仪器软件系统以其独特的优势，在仪器仪表行业中占有重要地位。 但目前，这类系统仍存在一些问题，如实时性不足、可靠性差、远程控制能力有 限等。此外，现有的虚拟仪器软件多基于PC平台，缺乏对嵌入式设备的支持，这 限制了其应用范围。因此，开发一种具有实时性、可靠性和远程控制能力的网络 化虚拟仪器软件系统具有重要意义。
基于LabWindowsCVI的网络化虚 拟仪器软件系统的设计与实现
01 一、研究现状
目录
02 二、系统设计
03 三、系统实现
04 四、系统测试
05 五、系统应用
06 六、结论
内容摘要
随着仪器仪表行业的不断发展，网络化虚拟仪器软件系统逐渐成为研究的热 点。这类系统以其灵活性和扩展性为主要特点，在测试、测量和控制等领域得到 了广泛应用。本次演示基于LabWindowsCVI环境，探讨网络化虚拟仪器软件系统 的设计与
1、代码实现
在LabWindowsCVI环境下，我们使用C++和LabVIEW编程语言实现本系统。其 中，数据采集、数据处理、远程控制和数据显示等功能模块均用LabVIEW编程语 言实现，TCP/IP通信则用C++编程语言实现。
2、界面设计
2、界面设计
界面设计是本系统的一个重要部分，我们采用LabVIEW的图形界面功能，根据 实际需求设计了一套简洁明了的用户界面。界面上包括数据采集、处理、显示、 控制等功能的按钮和指示灯，方便用户进行操作。
虚拟仪器课程设计作品
虚拟仪器课程设计作品一、教学目标本课程旨在通过虚拟仪器的设计与实践，让学生掌握虚拟仪器的概念、原理及其在工程测量中的应用。
具体目标如下：1.了解虚拟仪器的定义、特点及分类。
2.掌握虚拟仪器的设计原理和基本方法。
3.熟悉虚拟仪器在工程测量中的典型应用。
4.能够运用虚拟仪器设计原理，独立完成简单虚拟仪器的设计与实现。
5.能够运用虚拟仪器进行工程测量，并处理测量数据。
6.能够分析虚拟仪器的性能，提出改进措施。
情感态度价值观目标：1.培养学生对新技术的敏感性和好奇心，激发学生学习虚拟仪器的兴趣。
2.培养学生团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。
3.培养学生关注社会、关注工程测量技术发展的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.虚拟仪器概述：虚拟仪器的定义、特点、分类和发展趋势。
2.虚拟仪器设计原理：硬件系统、软件系统及接口技术。
3.虚拟仪器在工程测量中的应用：典型应用案例分析。
4.虚拟仪器性能分析与改进：性能指标、优化方法。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解虚拟仪器的概念、原理和设计方法。
2.案例分析法：分析虚拟仪器在工程测量中的典型应用。
3.实验法：让学生动手设计并实现简单的虚拟仪器。
4.讨论法：引导学生探讨虚拟仪器技术的未来发展。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《虚拟仪器设计与应用》。
2.参考书：相关领域的学术论文、技术报告。
3.多媒体资料：教学PPT、视频教程。
4.实验设备：计算机、虚拟仪器软件平台。
通过以上教学资源，为学生提供丰富的学习体验，提高教学效果。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，占比20%。
2.作业：布置适量作业，评估学生的理解和应用能力，占比30%。
3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力，占比20%。
电气工程中的虚拟仪器设计与使用方法
电气工程中的虚拟仪器设计与使用方法随着科技的发展和数字化的进步，虚拟仪器在电气工程中的应用逐渐受到重视。
虚拟仪器是指利用计算机软、硬件来模拟和实现传统的物理仪器功能，通过数据采集、信号处理、控制等方式，完成电气工程中的测量、分析、控制等任务。
本文将详细介绍电气工程中虚拟仪器的设计与使用方法。
一、虚拟仪器的设计方法1. 硬件组成设计：虚拟仪器的硬件指的是计算机与各种外设、传感器的结合。
在设计虚拟仪器的硬件组成时，需根据具体需求选择适合的外设和传感器，以满足所要测量、控制的对象和参数。
例如，如果需要测量温度，则应选择合适的温度传感器；如果需要控制某个设备，则应考虑使用可编程逻辑控制器（PLC）等设备。
2. 软件开发设计：虚拟仪器的软件是实现仪器功能的核心。
软件开发需要根据实际需求，选择合适的开发平台和编程语言，并进行相关的算法设计和功能模块开发。
常用的虚拟仪器软件开发平台包括LabVIEW、MATLAB 等。
3. 用户界面设计：用户界面是虚拟仪器与用户交互的窗口。
设计用户界面时，需要考虑界面的友好性、易用性和可靠性。
可以采用图像、图形、按钮、滑动条等直观的界面元素，以便用户能够方便地操作和获取所需信息。
二、虚拟仪器的使用方法1. 数据采集与处理：虚拟仪器可以通过各种传感器采集待测量信号，并将其转化为计算机可处理的数字信号。
在数据采集过程中，应注意选择合适的采样频率和精度，以确保采集到准确的数据。
采集到的数据可以通过数字滤波、模拟滤波、傅里叶变换等算法进行处理和分析，从而得到有用的信息。
2. 信号生成与控制：虚拟仪器可以根据需求生成各种波形信号，并应用于测试对象，用于测试、分析和控制。
通过设置虚拟仪器的输出参数，可以生成正弦、方波、脉冲等各种信号，并通过输出接口发送给被测对象。
此外，虚拟仪器还可以根据输入信号进行控制，实现自动化控制和调节。
3. 数据分析与显示：虚拟仪器可以对采集到的数据进行分析和处理，得到所需的结果。
医学实验室虚拟仪器系统的设计
【 ｙｗｏ ｄ 】Ｖｉ ｕ ｌ ｅ ｉｅ Ｄａ ａ ａ ｅ Ｎｅｗｏ ｋ Ｓｇ ａ ｏｌｃｉｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ａ ｖｃ ； ｔｂ ｓ ； ｔ ｒ ； ｉｎ ｌ ｌ ｔ ｔ ｄ ｃ ｅ ｏ ［ ｒ ｔａ ｔ ｒ Ｓ ａ ｒ ｓ ］Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＩ ｆ ｒ ｔｃ ，Ｔ ｎ ｄ ｓ ｉａ，Ｆｏ ｒ ｈ Ｍ ｉ ｔ ｒ ｅ ｉａ Ｆｉ ｓ － ｕ ｈｏ ’ ｄｄ ｅ ｓ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｎ ｏ ｍａ ｉｓ ａ ｇ ｕ Ｈｏ ｐ ｔ ｌ ｕ ｔ ｌ ａ ｙＭ ｄｃ ｌ ｉ
Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ， ’ｎ ７ ０ ５ ， ｉ ａ ｉ ｅ ｓｔ Ｘｉ １ ０ ８ Ｃｈ ｎ ． ｙ ａ
１ 引 言
２ 虚 拟 仪 器 设 计
随 着实验处理数据量 的提高 ，医院验设备数量和 种类在逐年递增 ，从而凸显 了设备软硬件间集合能力、
虚 拟仪 器 技 术就 是 利 用 高性 能 的 模块 化 硬 件 ， 结合高效 灵活的软件 来完成 各种测试 、测 量和 自动化
学术论著
中 阪 装 ２１ｔ月 ８ 第 期 Ｃｉ ｅｃ ｑｉ ｅ ０ｌ ｐｌ Ｉ’＿Ｎ ． 间 学 备 ０１－ 第 卷 ９ ｔｌＭ（ａＥｕ ｍ￣２１￣ ｔｌ ＿ｌ９ Ｏ ｛ ： ９ １ａ １ ｌ ｐ ｉ Ｆ ｉ ｔ ｅ ＼１ １ Ｊ Ｊ
医学实验室虚拟仪器系统的 设计
孙娜娜 ① 黄志 中① 李 刚① 张科 学① 荆钧 尧②
数据处理集成化能力相对较弱的 “ 瓶颈”。数据分别经 的应 用。虚拟仪 器可 以可以 由硬件模块 、嵌 入式 系统 由不 同的仪器获取 ，虽然很多仪器同相关配套的数据库 及软件组 成 。采 用该 技术大大 降低 ｌ 『 硬件 设备开发瓶
ｓ ｍ ｐｉ ｇａ ｄ ｄ ｔ ｈ ｒｎ ． ｅｈ ｄ ： ｍｂ ｎ ｈ ａ ａ ａ ｅｔｃ ｎ ｌｇ ｔ ｉｔ ａ 孙 娜 娜 ｊ ７ ） ａ ｌ ｎ ａ ａｓ ａ ｉ ｇ Ｍ ｔ ｏ ｓ Ｃｏ ｎ ｉ ｅｔ ｅ ｄ ｔ ｂ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙｗｉｈｖ ｒｕ ｌ 女 （８ ９ ， 本 ｉ ｓｒ ｍ ｅ ｔ ， ａ ａｔ ｒ ｉ ａｓａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｓ ｒｒｑ ｉｅ ｅ ｔ ａ ｈ ｒｎ ｎ ｈ ｒｎ 科 学历，助理 工程师 ｎ ｔｕ ｎ ｓ ｄ ｔ ｅ ｍ ｎ ｌ ｃ ｏ ｄｎ ｏ ｕ ｅ ｅ ｕ ｒ ｍ ｎ ｓｇ ｔ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ｓ ａ ｉ ｇ ｏ ａａ Ｒ ｓ ｌｓ Ｔ ｅｓ ｓｅ ｒ ａｉｅ ｈ ｅ ｌ ｎ ｔｕ ｎ ｆｖｒｕ ｌ ａｉ ｎ ｉ ｄｒ ｃｌ 解 放 军 第四军 医 大学唐 ｆｄ ｔ ． ｅ ｕｔ ： ｈ ｙ ｔｍ ｅ ｌ ｓｔ ｅｒ ａ ｓｒ ｍｅ ｔｏ ｉｔ ａｉ ｔ ． ｎ ｉｅ ｔ ｚ ｉ ｚ ｏ ｙ ｉ ｃ ｅ ｓ ｈ ｔｌｚ ｔｏ ｆｔ ｎ ｔｕ ｅ ｔ ｎ ｍ ｐ ｅ ｎ ｎｉ ｅ ｌ ｉａ ａ ａ 都 医院信 ＋ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｅｕ ｉｉａ ｉ ｎ ｏ ｈｅｉ ｓｒ ｍ ｎ ；ａ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔａ ｕ ｆ ｄ ｃｉ ｃ ｌｄ ｔ ｉ ｎ ，从事医 ｍａ ａ ｅ ｅ ｔ ｒ ｓ ｌｉ ｇ ｉ ｍ ｐ ｏ ｅ ａ ａ ａ ａｌ ｂｌ ｙ Ｃｏ ｃｕ ｉ ｎ： ｅ ｓ ｓｅ ｈ ｓ 院信息化构建及维护工 ｎ ｇ ｍ ｎ ． ｅ ｕ ｔｎ ｎ ｉ ｒ ｖ ｄ ｄ ｔ ｖ ｉ ｉ ｔ ． ｎ ｌ ｓｏ Ｔｈ ｙ ｔ ｍ ａ ａ ｉ ｔ ｅａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆｅ ｓ ｐ ｒ ｔｏ ｌｗ ｏ ｔ ｎ ｄ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔ ｉｅ ｅｅ ｅ ｃ ｏ 作． ｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｓｏ ａ ｙ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ， ｏ ｃ ｓ ｓｉ ｅ ｅｏ ｍ ｎ ，ｇｖ ｓａ ｒ ｆｒ ｎ ｅ ｔ ｍｅ ｉａ．ｅａ ｅ ａ ａ ａ ｅ ｎ ｈ ｓａ ｌ ｈ ｅ ｔ ｆ ｉｔ ａ ｓｒ ｍｅ ｔ． ｄ ｃ １ ｌｔｄ ｄ ｔ ｂ ｓ ｓａ ｄ ｔ ｅｅ ｔ ｂｉ ｍ ｎ ｒｕ ｌ ｎ ｔｕ ｎ ｓ ｒ ｓ ｏ ｖ ｉ
虚拟仪器设计的设计流程
虚拟仪器设计的设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 需求分析确定虚拟仪器的功能和性能要求。
考虑用户的需求和使用场景。
虚拟仪器相关课程设计
虚拟仪器相关课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用。
2. 掌握虚拟仪器软件LabVIEW的基本操作、编程方法及数据采集、处理与分析技巧。
3. 了解虚拟仪器在不同领域的实际应用案例，拓展知识视野。
技能目标：1. 培养学生运用LabVIEW软件设计简单的虚拟仪器系统，进行数据采集与处理的能力。
2. 能够独立完成虚拟仪器的搭建、调试与优化，提高实际操作技能。
3. 学会查阅相关资料，对虚拟仪器系统进行改进与创新，培养解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对虚拟仪器技术的学习兴趣，培养主动探索、勇于实践的精神。
2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题，提高沟通能力。
3. 通过课程学习，使学生认识到虚拟仪器在现代工程技术中的重要性，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为专业选修课，以实践为主，理论联系实际，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术、计算机编程基础，对新技术具有较强的好奇心，喜欢实践操作。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动、案例教学等方法，引导学生主动参与实践，提高综合运用知识的能力。
在教学过程中，注重分层教学，满足不同层次学生的学习需求。
通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为未来从事相关领域工作打下基础。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述：介绍虚拟仪器的定义、发展历程、分类及其在现代工程测试中的应用。
教材章节：第一章 虚拟仪器概述2. LabVIEW软件基础：学习LabVIEW软件的安装、界面、操作方法、编程基本概念和流程。
教材章节：第二章 LabVIEW编程基础3. 数据采集与处理：学习虚拟仪器的数据采集原理、硬件接口、数据采集卡的使用及数据处理方法。
教材章节：第三章 数据采集与处理4. 虚拟仪器设计实例：分析不同领域的虚拟仪器应用案例，学习虚拟仪器的搭建、调试与优化。
教材章节：第四章 虚拟仪器设计实例5. 创新设计与实践：结合所学知识，指导学生进行虚拟仪器创新设计，提高实际操作和创新能力。
虚拟仪器课程设计
虚拟仪器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解虚拟仪器的概念、原理及其在工程测试中的应用。
2. 掌握虚拟仪器的设计流程和关键编程技术，如LabVIEW或Python等编程语言。
3. 学习虚拟仪器在不同领域的实际案例，理解其功能及操作方法。
技能目标：1. 培养学生运用虚拟仪器软件进行数据采集、处理和分析的能力。
2. 提高学生利用虚拟仪器解决实际问题的动手操作能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能在项目中进行有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对虚拟仪器及工程测试领域的兴趣，提高学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性和准确性。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们在虚拟仪器设计和应用中提出新思路和新方法。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握虚拟仪器基础知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新精神和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器定义、特点及其发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别与联系2. 虚拟仪器原理与组成- 数据采集原理- 虚拟仪器硬件与软件组成- 常用传感器及其应用3. 虚拟仪器设计流程- 需求分析- 硬件选型与搭建- 软件设计流程（以LabVIEW或Python为例）- 系统调试与优化4. 虚拟仪器编程技术- LabVIEW编程基础与实例- Python在虚拟仪器中的应用- 数据处理与分析方法5. 虚拟仪器应用案例- 案例分析：虚拟仪器在机械、电子、生物等领域的应用- 实践操作：学生分组进行虚拟仪器设计与实现6. 教学进度安排- 概述与原理：2课时- 设计流程与编程技术：4课时- 应用案例与实践操作：6课时教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，明确教学大纲和进度安排。
结合课本内容，确保学生掌握虚拟仪器基础知识，培养实践操作能力。
同时，通过案例分析与实践操作，提高学生的实际应用能力。
基于Lab Windows-CVI平台的虚拟仪器的设计与开发共3篇
基于Lab Windows-CVI平台的虚拟仪器的设计与开发共3篇基于Lab Windows/CVI平台的虚拟仪器的设计与开发1随着电子技术的不断发展, 虚拟仪器作为一种数量庞大、功能多样的软件应用程序, 逐渐成为了各行各业进行测量、控制和测试的必备工具。
这些虚拟仪器通过计算机上的物理实验平台, 将传感器和其他实际输入设备的测量数据传输给计算机并进行处理, 最后通过软件界面来呈现出来。
在虚拟仪器的设计和开发领域中, LabWindows/CVI （Laboratory Windows/C语言 Visual Interface）平台已成为一种主流的选择。
这是由于LabWindows/CVI能够提供大量的函数库, 在实现各种测量和分析任务时具有更好的灵活性、可扩展性和稳定性。
本文将介绍如何在LabWindows/CVI平台上进行虚拟仪器的设计和开发，包括以下几个主要方面。
一、LabWindows/CVI软件环境和数据传输方式要实现LabWindows/CVI平台上的虚拟仪器设计和开发, 需要在计算机上安装LabWindows/CVI软件，然后将传感器所得的数据传入计算机。
数据的传输方式可以通过串口通信、USB接口、网口等方式进行，并对数据进行预处理，例如校准、补偿，以确保获得最准确的数据。
二、虚拟仪器的界面设计虚拟仪器的界面设计是虚拟仪器开发的关键。
理智的界面设计能够使用户快速进行各种实验，迅速了解实验结果。
在LabWindows/CVI平台上, 用户可以通过库函数来设计操作面板并实现交互。
LabWindows/CVI提供了丰富的控件（例如按钮、复选框、滑块、列表框和编辑框等），用于构建、显示和操作虚拟仪器界面。
此外，LabWindows/CVI还支持定制控件，以实现更加复杂的界面效果。
三、数据处理和分析算法的实现设计虚拟仪器的另一个重要方面是数据处理和分析算法的实现。
在LabWindows/CVI平台上，用户可以基于C语言自定义函数库来实现数据处理和分析算法，因此可以更加灵活地对接采集数据的传感器类型、样本数、采样间隔等各种参数进行调整。
虚拟仪器课程设计
虚拟仪器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解虚拟仪器的定义、分类及其在工程领域的应用；2. 掌握虚拟仪器的原理、设计方法和操作流程；3. 理解虚拟仪器与传统仪器的区别及优势。
技能目标：1. 学会使用虚拟仪器软件（如LabVIEW）进行程序设计和数据采集；2. 能够独立设计简单的虚拟仪器系统，完成特定功能的测试；3. 培养学生运用虚拟仪器解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对虚拟仪器技术的兴趣，激发其探索精神；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协作能力；3. 引导学生认识虚拟仪器在现代社会中的重要作用，树立正确的技术观。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程旨在使学生掌握虚拟仪器的相关知识，培养其实践操作能力，并在此基础上，激发学生的创新意识，提高其解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，为学生未来在工程技术领域的进一步发展奠定基础。
二、教学内容1. 虚拟仪器概述- 虚拟仪器的定义、分类及发展历程- 虚拟仪器与传统仪器的区别及优势2. 虚拟仪器原理与设计- 虚拟仪器的硬件组成与工作原理- 虚拟仪器软件（LabVIEW）的基本操作与编程方法- 虚拟仪器的设计流程与案例分析3. 虚拟仪器应用实例- 数据采集与信号处理- 控制系统设计与仿真- 虚拟仪器在特定领域的应用案例4. 实践操作与项目设计- 虚拟仪器软件（LabVIEW）实操训练- 简单虚拟仪器系统的设计与实现- 团队项目设计、实施与展示教学内容按照上述四个部分进行组织，共计16课时。
其中，理论教学占8课时，实践操作占6课时，团队项目设计与展示占2课时。
教材参考《虚拟仪器原理与应用》一书，结合课程目标和教学大纲，确保内容的科学性和系统性。
教学内容安排和进度如下：第1-2课时：虚拟仪器概述第3-4课时：虚拟仪器原理与设计（一）第5-6课时：虚拟仪器原理与设计（二）第7-8课时：虚拟仪器应用实例第9-12课时：实践操作与项目设计（一）第13-15课时：实践操作与项目设计（二）第16课时：团队项目展示与总结三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度和实践能力。
远程虚拟仪器实验室系统的设计
远程虚拟仪器实验室系统的设计岳艳侠1，马驰1，肖兴明1，孙小青21中国矿业大学机电学院，江苏徐州（221008）2 东南大学成贤学院，江苏南京（210002）摘要：本文介绍了基于B/S构架下的远程虚拟仪器实验室的设计思路，它使用内嵌在Web 页面中ActiveX控件完成用户与实验服务器之间的通信，即实验命令和实验数据的传输，其中系统的数据交互是利用NI公司开发的基于 Datasocket技术的CW Datasocket控件和Datasocket server完成的。
关键词：远程虚拟实验室，Ｂ／Ｓ架构，ＡctiveX，Datasocket中图分类号：Ｇ434;ＴＰ391 文献标识码：Ａ1. 引言在工程测试技术课程中，虚拟仪器是测控或相关专业本科生需要了解和掌握的新知识。
但完成虚拟仪器实验所需的主要硬件设备如数据采集卡因其价格昂贵，做不到配置充足的数量，以至于在规定的实验学时内，做到使每个学生能独立进行实验操作较为困难。
基于此我们构建了远程虚拟仪器实验室，使得学生不受时空限制，在相对机动的时间里使用实验仪器。
2. 系统的设计原则及结构通常情况下，远程实验室可选用的网络服务模式有浏览器/服务器和客户机/服务器两种。
现有的远程实验室大都采用的是C/S架构（如华中科技大学、浙江大学开发的远程实验室站点）。
1在C/S构架下客户端需要安装特定的客户端程序后才能与服务器进行交互操作，其开放性较差，但服务器端软件开发较为简便。
而B/S模式下，客户只需利用已有的浏览器就可以登陆远程站点，对仪器进行操作，但服务器端需另外开发应用程序之间的数据交换接口。
考虑到远程实验室系统若采用C/S构架，客户端需安装或下载相应的虚拟仪器软件，操作较为繁琐不易于学生使用，故在此采用B／S体系结构。
本系统由用户浏览器、Web服务器、数据库服务器、实验服务器与试验台五部分构成。
系统总体结构图如下所示：校园网3. 系统的硬件组成Web服务器选用机架式Dell 1850服务器，它配置了1个Intel Xeon 2.8GHz处理器、1GB ECC DDR RAM、146GB SCSIRAID（冗余磁盘阵列），集成了双英特尔千兆网卡，能充分满足多线程、大流量、高带宽的使用要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
虚拟仪器系统的设计方案（转载）
虚拟仪器是全新概念的仪器，它是对传统仪器概念的重大突破，它的出现开始了仪器发展的全新时代，是仪器领域的一场革命。
设计功能强大、高效、集成完美，应用于测试和测控领域的虚拟仪器系统是信息时代的需求。
1 虚拟仪器系统的构成
虚拟仪器由硬件设备与接口、设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。
其中，硬件设备与接口可以是各种以PC为基础的内置功能插卡、通用接口总线接口卡、串行口、VXI总线仪器接口等设备，或者是其它各种可程控的外置测试设备，设备驱动软件是直接控制各种硬件接口的驱动程序，虚拟仪器通过底层设备驱动软件与真实的仪器系统进行通讯，并以虚拟仪器面板的形式在计算机屏幕上显示与真实仪器面板操作元素相对应的各种控件。
用户用鼠标操作虚拟仪器的面板就如同操作真实仪器一样真实与方便。
1.1 虚拟仪器系统的硬件构成
虚拟仪器的硬件系统一般分为计算机硬件平台和测控功能硬件。
计算机硬件平台可以是各种类型的计算机，如台式计算机、便携式计算机、工作站、嵌入式计算机等。
它管理着虚拟仪器的软件资源，是虚拟仪器的硬件基础。
因此，计算机技术在显示、存储能力、处理器性能、网络、总线标准等方面的发展，导致了虚拟仪器系统的快速发展。
按照测控功能硬件的不同，VI可分为DAQ、GPIB、VXI、PXI和串口总线五种标准体系结构，它们主要完成被测输入信号的采集、放大、模/数转换。
1.2 虚拟仪器系统的软件构成
测试软件是虚拟仪器的主心骨。
NI公司在提出虚拟仪器概念并推出第一批实用成果时，就用软件就是仪器来表达虚拟仪器的特征，强调软件在虚拟仪器中的重要位置。
NI公司从一开始就推出丰富而又简洁的虚拟仪器开发软件。
使用者可以根据不同的测试任务，在虚拟仪器开发软件的提示下编制不同的测试软件，来实现当代科学技术复杂的测试任务。
在虚拟仪器系统中用灵活强大的计算机软件代替传统仪器的某些硬件，特别是系统中应用计算机直接参与测试信号的产生和测量特性的分析，使仪器中的一些硬件甚至整个仪器从系统中消失，而由计算机的软硬件资源来完成它们的功能。
虚拟仪器测试系统的软件主要分为以下四部分。
1.2.1仪器面板控制软件
仪器面板控制软件即测试管理层，是用户与仪器之间交流信息的纽带。
利用计算机强大的图形化编程环境，使用可视化的技术，从控制模块上选择你所需要的对象，放在虚拟仪器的前面板上。
1.2.2 数据分析处理软件
利用计算机强大的计算能力和虚拟仪器开发软件功能强大的函数库可以极大提高虚拟仪器系统的数据分析处理能力，节省开发时间。
1.2.3 仪器驱动软件
虚拟仪器驱动程序是处理与特定仪器进行控制通信的一种软件。
仪器驱动器与通信接口及使用开发环境相联系，它提供一种高级的、抽象的仪器映像，它还能提供特定的使用开发环境信息。
仪器驱动器是虚拟仪器的核心，是用户完成对仪器硬件控制的纽带和桥梁。
虚拟仪器驱动程序的核心是驱动程序函数/VI集，函数/VI是指组成驱动的模块化子程序。
驱动程序一般分为两层，底层是仪器的基本操作，如初始化仪器配置仪器输入参
数、收发数据、查看仪器状态等。
高层是应用函数/VI层，它根据具体测量要求调用底层的函数/VI。
1.2.4 通用I/O接口软件
在虚拟仪器系统中，I/O接口软件作为虚拟仪器系统软件结构中承上启下的一层，其模块化与标准化越来越重要。
VXI总线即插即用联盟，为其制定了标准，提出了自底向上的I/O接口软件模型即VISA。
作为通用I/O标准，VISA具有与仪器硬件接口无关性的特点，即这种软件结构是面向器件功能而不是面向接口总线的。
应用工程师为带GPIB接口仪器所写的软件，也可以于VXI系统或具有RS232接口的设备上，这样不但大大缩短了应用程序的开发周期，而且彻底改变了测试软件开发的方式和手段。
2 虚拟仪器系统软面板的设计标准
虚拟仪器软面板是用户用来操作仪器，与仪器进行通信，输入参数设置，输出结果显示的用户接口。
其设计准则是：
（1）按照VPP规范设计软面板，使面板具有标准化、开放性、可移植性。
（2）根据测试要求确定仪器功能。
根据测试任务确定仪器软面板具体测试、测量功能，开关、控制等设置要求。
（3）用面向对象的设计方法设计软面板。
按照面向对象的设计思想，一个虚拟仪器集成系统由多个虚拟仪器组成，每个虚拟仪器均由软面板控制。
软面板由大量的虚拟控件组成。
3 虚拟仪器系统的组建方案
在虚拟仪器系统的组建方案，主要包括底层硬件、软硬件接口、应用程序以及驱动程序的设计与开发。
3.1 制定所设计仪器的接口形式
如果仪器设备具有RS-232串行接口，则直接用连线将仪器设备和计算机的RS-232串行口连接即可。
如果是GPIB接口，需要额外配备一块GPIB-488接口板，将接口板插入计算机的ISA插槽，建立起计算机与仪器设备之间的通信桥梁。
如果使用计算机来控制VXI总线设备，则需要配置一块GPIB接口卡，通过GPIB 总线与VXI主机箱零槽模块通信。
零槽模块的GPIB-VXI翻译器将GPIB 的命令翻译成VXI命令并把各模块返回的数据以一定的格式传回主控计算机。
DAQ数据采集卡是基于计算机标准总线的，因此可以将数据采集卡直接插到计算机的插槽上。
3.2 开发硬件采集卡
一种典型的数据采集卡组成包括，先用传感器把非电的物理量转变成模拟电量，采样/保持器可以保持信号，实现对瞬时信号进行采集，以便ADC进行数字转换，提高ADC转换器的转换精度。
实现在测量中同时对多路模拟信号进行采样。
多路模拟开关可以分时选通来自多个输入通道的某一路信号，这样在多路开关后的单元电路，只需一套即可，也可以采用计算机进行多路选择控制。
当传感器输出的信号比较小，可以用放大器放大和缓冲输入信号，如果采用的是可编程增益放大器就可以通过计算机进行增益选择控制确定增益倍数。
精度及性能是仪器系统的生命，而这完全依赖于提供基础数据的信号采集控制电路，因此在硬件采集电路的设计时，需根据所设计的虚拟仪器所要达到的性能指标和被测信号的特点，设计合理的系统结构。
系统的结构合理与否，对系统的可靠性、性能价格比等有直接影响，在硬件和软件功能的设计上要尽量使虚拟仪器的结构简单，可靠性高，成本低廉，选用合适的单元器件，尽可能的提高采集卡采集的精度和速度。
3.3 确定设计采集卡的设备驱动程序方案
采集卡的设备驱动程序是控制各种硬件采集卡的驱动程序，是连接主控计算机与信号采集调理部件的纽带。
驱动程序的实质是为用户提供了用
于仪器操作的较抽象的操作函数集，它是虚拟仪器核心软件之一。
3.4 确定虚拟仪器系统应用程序编程语言
虚拟仪器系统软件结构的设计在体现整个系统的性能和灵活性方面作用很大，因此在开发虚拟仪器系统的软件部分时，首先要根据所开发的虚拟仪器功能和性能，确定应用程序和软面板程序的模块结构和功能，画出各部分的流程图，采用合适的编程语言。
在编制虚拟仪器软件中可采用两种编程方法。
一种是采用面向对象的可视化的高级编程语言，如VC++、VB和Delphi等编写虚拟仪器的软件，这种方法实现的系统灵活性高，易于扩充和升级维护。
另一种是采用图形化编程方法，如LabVIEW，HPVEE，采用图形化编程的优势是软件开发周期短、编程较简单，特别适合工程技术人员使用。
总之在编写程序时，要尽可能的让每一模块都有一定的独立性，模块之间明确定义接口，模块之间可以采用数据传递的形式进行联系。
3.5 软件调试和运行
程序编写好以后要对各模块进行调试和运行，可以通过采集各种标准信号来验证虚拟仪器系统功能的正确性和性能的优良性。
4 结束语
本文研究了虚拟仪器系统的设计方案，主要包括了虚拟仪器系统的构成，虚拟仪器系统软面板的设计标准、以及虚拟仪器系统的组建方案，用虚拟仪器技术组建的系统，更加灵活、更紧凑、更经济、功能更强大。
无论是测量、测试、计量或是工业过程控制和分析处理，还是其它更为广泛的测控领域，设计虚拟仪器系统都是理想的、高效率的解决方案。
5 本文作者的创新点
本文系统的阐述了先进的虚拟仪器技术的设计方案，提高了虚拟仪器系统设计的标准化程度，节省了开发时间，大大的降低了系统的开发成本。