隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是低成本高性能的計(jì)算機(jī)資源得到普及應(yīng)用,虛擬儀器(Virtual Instrument,VI)應(yīng)運(yùn)而生。
所謂“虛擬儀器”,就是以現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)平臺為基礎(chǔ),配合相應(yīng)的儀器硬件和專用軟件,形成既有普通儀器的基本功能,又有一般儀器所沒有的特殊功能的高檔低價(jià)的新型儀器。 “虛擬儀器”概念的實(shí)質(zhì)就是通過軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件有機(jī)的融合為一體,從而把計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算處理能力和儀器硬件的測量、控制能力結(jié)合在一起,并通過軟件實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示、存儲以及分析處理。由此,工程師可以在測試或控制應(yīng)用中自定義測量功能。這些軟硬件工程工具能無縫地與開放式的商業(yè)計(jì)算機(jī)平臺集成使用,從而能充分利用不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)科技以獲取高效率、高性能及低成本的利益。從一開始,虛擬儀器技術(shù)就把握了“硬件軟件化”這一技術(shù)發(fā)展的趨勢,已經(jīng)得到工業(yè)界的廣泛接受與應(yīng)用,成為儀器技術(shù)的主流。
虛擬儀器技術(shù)正在幫助人們更容易了解并掌握測量系統(tǒng)。例如,以往工程師們總是使用幾臺單獨(dú)的儀器設(shè)備分別進(jìn)行各種量的測量,然后用手進(jìn)行初步運(yùn)算和分析,而現(xiàn)在,利用分析軟件與一簡單的測量硬件設(shè)備,他們就可以毫不費(fèi)力地創(chuàng)建一套具有各種儀器功能的系統(tǒng),且整個系統(tǒng)成本低廉。
功能強(qiáng)大、現(xiàn)成即用的軟件使整個過程自動進(jìn)行。工程師們使用個人電腦輕易就能完成整個數(shù)據(jù)采集、分析和顯示的工作,同時(shí)卻不影響到測量系統(tǒng)的性能或功能。凌華的DAQBench ActiveX控制元件就可以幫助您快速地完成量測及自動化控制的應(yīng)用程序,并且只需要最基本的編程經(jīng)驗(yàn)。簡單的說,用DAQBench來開發(fā)程序,就象搭積木一樣,只要您選擇適當(dāng)?shù)目刂圃?,將它們拼湊在一起,就可以完成預(yù)期的任務(wù)。
DAQBench提供:
豐富的使用者接口組件,使快速創(chuàng)建美觀實(shí)用的用戶界面成為可能;
數(shù)據(jù)整合控制組件,幫助您將數(shù)據(jù)整合至Excel、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)頁、OPC等其它環(huán)境中;
數(shù)據(jù)分析控制組件,提供數(shù)據(jù)分析功能,如統(tǒng)計(jì),F(xiàn)FT等;
SCADA/HMI 控制組件,這是 DAQBench 中一套比較特殊的控制組件。透過 COM/DCOM 技術(shù)、OPC 2.0 標(biāo)準(zhǔn),您可以輕松獲得 HMI/SCADA 應(yīng)用程序所需的各項(xiàng)功能,像是實(shí)時(shí)趨勢顯示、歷史趨勢顯示,自動資料記錄、警報(bào)監(jiān)視與記錄,以及報(bào)表產(chǎn)生等等。
下面結(jié)合凌華的數(shù)據(jù)采集卡PCI-9112的硬件控制組件,具體說明一下DAQBench在虛擬儀器中的應(yīng)用。透過此例,使用者可以了解如何運(yùn)用PCIS-OCX的組件進(jìn)行模擬信號和數(shù)字信號的采集,以及如何運(yùn)用DAQBench構(gòu)建人機(jī)接口。
新建一個VB工程,將PCIS-OCX控件和DAQBench User Interface ActiveX Controls、DAQBench Graphs ActiveX Controls加入工具條,選用其中的PCI-9112硬件控制組件和DGraph繪圖控件、用于對Boolean值進(jìn)行操作DBoolean控件。如圖所示:
DGraph控件是DAQBench使用者接口控制組件當(dāng)中用于以波形方式顯示數(shù)據(jù)的 ActiveX 控件。使用者可透過它來以波形方式顯示從ADLINK硬件上讀取的模擬訊號。其橫坐標(biāo)表示DGraph窗口所可顯示的資料數(shù),縱坐標(biāo)表示資料值。一個DGraph控制組件同時(shí)可最多顯示8條曲線,即同時(shí)可最多顯示八組數(shù)據(jù)。DBoolean控件則用于對Boolean值進(jìn)行控制,使用者可透過DBoolean控制組件對ADLINK硬件做數(shù)字信號的監(jiān)控。本例中,DGraph接收來自PCI-9112的A/D采集數(shù)據(jù),并將其顯示在界面上;DBoolean則用于顯示PCI-9112的數(shù)字輸入。這樣,如下圖所示,僅需在代碼段的相應(yīng)位置加入幾行程序,就可以完成對模擬量和數(shù)字量的采集和顯示,極大的節(jié)省了調(diào)試工程師的開發(fā)時(shí)間,從而顯著提高工作效率。
相比于市面上其它的軟件包,像是 NI 的 LabView、HP 的 VEE 等, DAQBench具有開發(fā)成本低、.執(zhí)行效率佳、程序彈性大、開放性架構(gòu)易于擴(kuò)充的優(yōu)點(diǎn),可用于 VB、VC++、Delphi、C++ Builder等支持控件調(diào)用的編程環(huán)境中,程序開發(fā)完成即是native code的形式,執(zhí)行效率高,并且可以實(shí)現(xiàn)用戶所需的特殊功能,因此,在虛擬儀器中的應(yīng)用不可限量。