虚拟仪器的分类

  虚拟仪器的发展随着微机的发展和采用总线方式的不同,可分为五种类型:

  第一类:PC总线—插卡型虚拟仪器

  这种方式借助于插入计算机内的数据采集卡与专用的软件如LabVIEW相结合(注:美国NI公司的Labview是图形化编程工具,它可以通过各种控件自已组建各种仪器。Labview/cvi是基于文本编程的程序员提供高效的编程工具,通过三种编程语言Visual C++,Visual Basic, Labviews/cvi构成测试系统,它充分利用计算机的总线、机箱、电源及软件的便利。但是受PC机机箱和总线限制,且有电源功率不足,机箱内部的噪声电平较高,插槽数目也不多,插槽尺寸比较小,机箱内无屏蔽等缺点。另外,ISA总线的虚拟仪器已经淘汰,PCI总线的虚拟仪器价格比较昂贵。

  第二类:并行口式虚拟仪器

  最新发展的一系列可连接到计算机并行口的测试装置,它们把仪器硬件集成在一个采集盒内。仪器软件装在计算机上,通??梢酝瓿筛髦植饬坎馐砸瞧鞯墓δ?,可以组成数字存储示波器、频谱分析仪、逻缉分析仪、任意波形发生器、频率计、数字万用表、功率计、程控稳压电源、数据记录仪、数据采集器。美国LINK公司的 DSO-2XXX系列虚拟仪器,它们的最大好处是可以与笔记本计算机相连,方便野外作业,又可与台式PC机相连,实现台式和便携式两用,非常方便。由于其价格低廉、用途广泛,特别适合于研发部门和各种教学实验室应用。

  第三类:GBIB总线方式的虚拟仪器

  GPIB技术是 IEEE488标准的虚拟仪器早期的发展阶段。它的出现使电子测量独立的单台手工操作向大规模自动测试系统发展,典型的GPIB系统由一台PC机、一块 GPIB接口卡和若干台BPIB形式的仪器通过GPIB电缆连接而成。在标准情况下,一块GPIB接口可带多达14台仪器,电缆长度可达40米。GPIB 技术可用计算机实现对仪器的操作和控制,替代传统的人工操作方式,可以很多方便地把多台仪器组合起来,形成自动测量系统。GPIB测量系统的结构和命令简单,主要应用于台式仪器,适合于精确度要求高的,但不要求对计算机高速传输状况时应用。

  第四类:VXI总线方式虚拟仪器

  VXI 总线是一种高速计算机总线VME总线在VI领域的扩展,它具有稳定的电源,强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。由于它的标准开放、结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、??榭芍馗蠢?、众多仪器厂家支持的优点,很快得到广泛的应用。经过十多年的发展,VXI系统的组建和使用越来越方便,尤其是组建大、中规模自动测量系统以及对速度、精度要求高的场合。有其他仪器无法比拟的优势。然而,组建VXI总线要求有机箱、零槽管理器及嵌入式控制器,造价比较高。

  第五类:PXI总线方式虚拟仪器

  PXI总线方式是PCI总线内核技术增加了成熟的技术规范和要求形成的,增加了多板同步触发总线的技术规范和要求形成的,增加了多板发总线,以使用于相邻??榈母咚偻ㄑ兜木肿芟?。PXI的高度可扩展性。PXI具有8个扩展槽,而台式PCI系统只有3~4个扩展槽,通过使用PCI—PCI桥接器,可扩展到256个扩展槽,台式PC的性能价格比和PCI总线面向仪器领域的扩展优势结合起来,将形成未来的虚拟仪器平台。

  虚拟仪器的发展过程有两条线:一、GPIB→VSI→PXI总线方式(适合大型高精度集成系统)GPIB 于1978年问世,VXI于1987年问世,PXI于1997年问世