基于LabVIEW的任意波形发生器设计

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对科学技术的发展和工业生产将产生不可估量的影响。从20世纪80年代Nl公司提出拟仪器的概念至今只有短短的十余年时间，但虚拟仪器产品已经占有了世界仪表仪器市场10%左右的份额。毋庸置疑，虚拟仪器不仅是21世纪仪器发展的方向，而且必将逐步取代传统的硬件化电子仪器，使成千上万种传统仪器都融入计算机体系中。

从事虚拟仪器的公司在过去大部分上中、小企业，它们的产品在性能上无法与大型的台式仪器相比，大型的测量仪器公司也不愿意投入人力物力去开发PC基插卡仪器。

此时，NI公司发现PC基仪器甚至台式仪器缺少测量工程技术人员易学易懂的编程工具，这些编程工具对于危机是通用的，对于测量仪器也是通用的，但是软件专业公司不会花力气去开发，测量仪器公司也做不好，NI公司看准这一点，定位自己的作用是沟通计算机与测量仪器，开发出非软件专业的测量仪器用户都

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会使用的编程工具。由于策略和定位的对路，适逢Microsoft公司推出图形截面的Windows操作系统，NI公司的第三代产品Labviews/CVI和Labview大获成功，这些图形编程工具的使用者只需要根据图表和鼠标就可以编制测量程序，NI公司的LabVIEW编程工具的销售量近年甚至超过HP公司的VEE编程工具，NI公司亦成为测量仪器业界的最有影响的PC基仪器供应商和仪用软件公司。

1.2.3虚拟仪器的特点优势

虚拟仪器是基于计算机的功能化硬件模块和计算机软件构成的电子测试仪器，而软件是虚拟仪器的核心。其中软件的基础部分是设备驱动软件，而这些是虚拟仪器的核心。其中软件的基础是设备驱动软件，而这些标准的仪器驱动软件使得系统的开发与仪器的硬件变化无关。这是虚拟仪器最大的优点之一，有了这一点，仪器的开发和换代时间将得到大大的缩短。虚拟仪器中应用程序将可选硬件（如GPIB,VXI,RS-232,DAQ板）和可重复使用的库函数等

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软件结合在一起，实现了一起模块间通信、定时与触发。原码库函数为用户构造自己的虚拟仪器（VI）系统提供了基本的软件模块。由于VI的模块化、开放性和灵活性，以及软件是关键的特点，当用户的测试要求变化时可以方便地由用户自己来增减硬、软件模块，或重新配置现有系统以满足新的测试要求。这样，当用户从一个项目转向另一个项目时，就能简单地构造出新的VI系统而不丢失已有的硬件和软件资源。

(4)良好的人机界面

虚拟仪器的操控界面是采用图形化编程技术实现的一种虚拟面板或称为软面板。可以模拟传统仪器面板的设计风格来设计，也可以由用户根据实际需要定制设计。测量结果可以通过计算机屏幕以曲线、图形、数据表格等形式显示。

(5)与其他设备互联的能力

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虚拟仪器通常具备标准化的总线或通信接口，具有与其他设备互联的能力。虚拟仪器能够通过以太网与Iniemet相连，或者通过现场总线完成对现场设备件控和管理等。这种互联能力使虚拟仪器系统的功能显著增加，应用领域明显扩大。

1.2.4虚拟仪器系统的构成

虚拟仪器系统结构图如图1-1所示：

图 1-1 虚拟仪器系统结构图

虚拟仪器由硬件和软件两大部分构成。虚拟仪器硬件通常包括通用计算机和外围硬件设备。通用计算机可以是笔记本电脑、台式PC机或工作站等。外围硬件设备可以选择GPIB系统、VXI系统、USB系统、数据采集系统或其他系统，也可以选择两种以上系统构成的混合系统。其中，最简单、最廉价的形式是采用基于ISA或PCI总线的数据采集卡，或是基于RS一232或USB总线的便携式数据采集模块。虚拟仪器的软件包括操作系统、仪器驱动程序和应用软件三个层次。操作系统可以选择Windowsgx/NT/2000/XP、Linux