虚似数字化示波器的开发与满足
结合一个虚拟数字示波器的设计开发，介绍了虚拟仪器的基本组成，并重点介绍了基于图形化编程语言LabVIEW的虚拟仪器编程方法与实现技术。
随着计算机技术的发展，传统仪器开始向计算机化的方向发展。虚拟仪器是９０年代提出的新概念。虚拟仪器技术的提出与发展，标志着二十一世纪自动测试与电子测量仪器领域技术发展的一个重要方向。所谓虚拟仪器，就是在通用的计算机平台上定义和设计仪器的测试功能，使用者操作这台计算机，就象是在使用一台专门设计的电子仪器。
传统台式仪器是由仪器厂家设计并定义好功能的一个封闭结构，它有固定的输入／输出接口和仪器操作面板，每种仪器实现一类特定的测量功能，并以确定的方式提供给用户。从一般的仪器设计模型看，一种仪器无非是由数据采集、分析处理、人机交互和显示等几部分功能模块组成的整体。因此，9九游
可以设想在必要的数据采集硬件和通用计算机支持下，通过软件设计实现仪器的全部功能，这就是虚拟仪器设计的核心。
2.1 软件开发环境
虚拟数字示波器软件设计采用了先进的图形化编程语言工具LabVIEW 5.1 for Windows98／NT。LabVIEW编程的主要特点就是将虚拟仪器分解为若干基本的功能模块（相当于硬件设计中的集成电路），模块的引脚代表输入／输出接口。编程者可以通过交互式手段，采用图形化框图设计的方法，完成虚拟仪器的逻辑和测量分析功能设计。图2是虚拟数字示波器频谱分析模块程序。
由图2可以看出，LabVIEW程序设计过程与人们设计仪器的思维过程十分相近，程序框图就实现了程序代码功能，避免了一般程序设计从框图构思到程序表示的繁琐。LabVIEW编程的另一个优点是将软件的界面设计与功能设计独立开来，修改人机交互界面无需对整个程序进行调试，这对设计像仪器操作面板这样复杂的人机界面而言是十分方便的。LabVIEW还为用户提供了函数扩展功能，利用LabVIEW中的Code Interface Node（CIN），可以调用用C等传统编程语言写的程序代码；利用LabVIEW中的Call Library Function可以调用标准动态链接库（.DLL）。总之，LabVIEW 作为图形化编程语言环境，为虚拟仪器开发提供了一种快捷、方便和功能强大的软件工具。
2.2.3 参数测量模块
参数测量模块主要模拟HP54603B的参数测量功能，完成包括Vrms等12个电压参数和频率、周期等7个时间参数的测量并显示其测量结果。
2.3.3 正常显示、记忆显示控制结构
由双功能逻辑驱动键“正常/记忆”控制，缺省为正常显示。处于正常状态时，最多只能显示A、B两通道输入的2个信号的波形；处于记忆状态时，最多可以记忆显示A、B两通道输入的17个信号的波形（A通道可记忆显示16组信号数据，B通道只能记忆显示１组信号数据）。在实际应用中，记忆显示功能主要用于测量信号的抖动情况或比较分析两个以上的信号波形。
本文介绍的虚拟数字示波器不仅具有一般台式数字存储示波器的功能，而且充分发挥了微机强大的功能和软件设计的灵活性，主要技术特点表现在：
?（1）采用图形化编程语言LabVIEW和面向对象编程技术，软件开发效率高，可操作性和可维护性好；
?（2）为数字存储示波器增加了频域分析功能；
?（3）充分利用了计算机的存储与外设连接的能力，测量结果和波形可直接打印输出或通过网络共享；
?（4）硬件具有开放性，允许通过升级硬件来提高其性能；
?（5）在相同硬件条件下，可以通过修改或增加软件模块，形成新的仪器功能。
虚拟仪器设计已经成为测试与仪器技术发展的一个重要方向。随着高速A／D芯片和电路的进一步集成化，可以设想在不远的将来，一台安装有虚拟仪器软件的标准微机成为一个多功能的测量仪器站，从根本上改变目前专用仪器的研制和生产方式，具有广阔的应用前景和巨大的潜在经济效益。来源：示波器 //cafe-lamp-eye.com/
