车载测速雷达二次开发：PC机显示界面及数据处理软件开发

虚拟仪器 - 软件就是仪器
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介绍
多媒体计算机，信息计算机信息科学和计算机网络的发展，高速公路的三个重要方向。它们相互联系，相互促进，共同发展，已经渗透到人们的日常工作??生活中，学习娱乐的各个方面，并逐步由办公室，实验室的家庭。
虚拟现实是一个重要的应用领域，多媒体计算机，多媒体技术，虚拟现实技术基础。虚拟现实（虚拟现实）是一个模拟现实的环境中使用多媒体计算机技术生成一个逼真的视觉，听觉，触觉和嗅觉。用户可能会采用自然的技能这个虚拟现实的互动体验，而用户体验的结果的反应与用户体验真正的现实 - 虚拟现实的结果相似或相同的。虚拟现实概念包括三个层次的含义：

1，虚拟现实是利用计算机技术生成逼真的实体，该实体拥有一个真正的立体视觉，立体听觉，质感触觉和嗅觉。
2，人们可以对话，即一个人的头部，眼睛，四肢真实自然的技能与虚??拟现实在虚拟现实的各种行动的反应。
3，虚拟现实技术往往必须依靠三维传感设备来完成交互操作，如头戴式立体显示器，数据手套，数据衣服，三维操作等。
虚拟现实技术还处于起步阶段，但在科学计算可视化，CAD，飞机/汽车/外科，虚拟仪器模拟经营及其他方面的应用。具有广阔的应用前景，在航空航天，国防，生物医学，教育，培训，娱乐，游戏，旅游领域。
虚拟仪器（虚拟仪器 - VI）是虚拟现实技术在仪器仪表领域，已经悄然崛起在国际舞台上的一个重要应用。虚拟仪器作为一台多媒体电脑，使用图形界面的编程技术来模拟实际的仪表盘，功能和操作，从而产生特殊的工具，以完成各种任务的基础。

由于高度的科学和技术的发展，导致了各种强大的，日益复杂的金融工具不断涌现，许多电脑微机化仪器的发展趋势，其主要性能为基础的仪器：

1，计算机硬件及接口标准化
2的硬件和软件技术
3，模块化的软件
模块控制
5，系统集成
编程图形
7，科学计算可视化
硬件接口的软件驱动程序
计算机软件和硬件技术的不断发展，再加上实际应用的需求，因此，人们越来越大的兴趣在虚拟仪器，虚拟仪器也已成为一种现实的可能性。开发的虚拟仪器主要是由于以下用途：

1，节约了仪器仪表的开发时间和资金
2，充分利用计算机数据处理和分析功能
3 ，统一仪器的用户界面
提高了仪器的功能和适用范围
5集成的仪器需要

很容易地扩展虚拟仪器的仪器主要由以下几个部分组成：

1接口的控件库
2，数据输入，输出
3，数据处理方法库
资料库
5个数据的存储和管理
7，图形界面编程环境

界面控件库，包括一些常用的仪表盘组件，如指标计发光二极管，按钮，刻度盘，刻度盘，滑块等，每个控制，具有可编程的功能和属性。
数据输入和输出从外部设备中获取数据到计算机或输出数据由计算机来控制外部设备，数据采集板，串行和并行通信，以及其他标准的接口（IEEE- 488 GPIB，RS-232，RS-422，SCSI，VXI等），通信驱动软件，，延长仪器适用
应用范围。
数据处理方法库的集中数据处理方法，如FFT计算，过滤，建模，参数估计，并提供编程接口，这些ZL方法，这些方法只是简单的组合完成复杂的各种任务。
数据表示的方式来显示数据和处理结果，包括数字显示，曲线，直方图，散点图，二维图形，三维网格图案，填充图形三维，四维图形，图像甚至是动态的图形或图像，数据表示是非常直观和易于理解。
数据存储和管理主要是指格式的数据存储，数据查询，数据浏览方法。的
的必要性的基础上产生任何信号产生的信号，其中的一些是标准信号可用于仪器测试和自检。
图形化编程环境，用户可以使用任意组合的控制和方法，结合为一个整体，形成专门的仪器工具。虚拟仪器的用户可以快速生成所需的仪器像积木。

一个集成的环境，例如现有的虚拟仪器

1，MATLAB将高性能的数值计算和数据分析软件

MATLAB是由美国MathWorks公司将高性能的数值计算和数据分析软件。它已成为行业标准，工程和科学研究，它有一个独特的用户界面，复杂的数值计算，强大的数据分析，灵活的图形，快速的计算，方便的扩展特性，产量高，创造性科学研究的shou选软件。
MATLAB基本功能：
※矩阵运算
※矩阵分解
矩阵的特征值特征向量
※信号卷积
※谱估计
※复杂的操作
一维和二维FFT
※过滤器
※曲线拟合
※三次样条符合
※贝塞尔函数
※非线性滤波器的设计优化
※线性方程组的求解
※微分方程

MATLAB工具箱包括：

※数字信号处理工具箱
控制系统设计工具箱
*系统辨识工具箱
自我膨胀的工具箱

MATLAB包括绘图功能：

直方图
※散点图 />的※图
在※三维网格图
在※二维填充图
※等高线地图
※极坐标图形
※XY图

2，DADiSP：科学家和工程师，数据分析和图形软件

DADiSP软件开发的美国公司的DSP开发公司，主要为科学家和工程师的工具，用于数据分析和图形显示。它包括以下功能：
*矩阵运算
※特征值和特征值？
※一维，二维FFT和卷积
两个二维，三维，四维图形显示
※医学图像处理
※卫星遥感图像处理
地震信号处理
※统计分析和处理
> *实验设计
※假设检验
※过滤器的设计
声音娜磊达信号处理
※语音通信信号处理
※振动分析
BR />

MP100：医学信号采集和处理系统

MP100是由美国BIOPAC医学信号采集和处理系统，运行起来它与AcqKnowledge软件，提供了一个灵活的，易于使用的模块化系统，所以你要完成数据收集和分析工作。 AcqKnowledge是一个强大的和非常灵活的包中，使用下拉菜单和对话框，而无需学习另一门编程语言，你可以设计出复杂的数据采集，模拟触发和分析系统。主要包括一个实时数据记录，分析和滤波，离线数据分析和处理，各种的数据和其他功能的图形表示。该系统可以提供可视化图形化编程环境LabVIEW虚拟仪器连接。其主要应用领域：

※运动生理学
肌电图信号记录
※相信，电子记录和分析
※EEG记录和分析
※诱发潜在的记录和分析
※性眼震电图及眼球运动分析
※神经传导分析
※psychophysiologist
※药理学
※遥测监护仪

>

4时，LabVIEW图形化编程的虚拟仪器
LabVIEW虚拟仪器图形化编程系统是由美国国家仪器公司开发的。包括数据采集，控制，数据点，数据表示等功能，它提供了一种新的编程方法，图形化组装软件模块，以产生特殊的仪器。流程框图的LabVIEW面板，图标/连接器面板的用户界面，流程框图是一个虚拟仪器的源代码，被称为图标/连接器接口（调用接口）。流程框图，包括组件和子VI部分的输入/输出（I / O），计算的部分，他们的图标和数据流连接的I / O组件，直接与数据采集板，GPIB板或其他外部物理仪器通信，计算组件来完成数学或其他的算术运算子VI组件调用其他的虚拟仪器。

5 LabWindows / CVI的C语言编程的虚拟仪器

LABWINDOWS使用LabVIEW和类似的功能，由同一家公司，开发的区别是，它可以用在C语言编程的虚拟仪器。

6，LabLinc V：模块化的虚拟仪器系统

模块化的虚拟仪器系统开发的的美国COULBOURN仪器的LabLinc V的基本单元，信号采集和处理，控制模块，主要用于在该领域的生理，生物医学和生物力学数据采集，实时显示和过程控制。

7，HyperSignal：可视化信号处理系统的设计

HyperSignal美国Hyperception视觉信号处理系统设计软件开发，使信号处理系统的设计过程可视化，信号处理和结果可视化。

8，Model900：灵活的数据采集和波形系统

Model900由美国公司开发的应用信号技术，提供高速大大容量数据采集，波形生成功能，使用虚拟环境的仪器，以节省开发时间和金钱。

9，DASP大容量的自动数据采集和处理

DASP，东方学院的噪声和振动分析软件， ，主要是与信号采集和分析的数据记录和分析的科学实验，多功能，自动化的数据采集，显示，阅读，计算，分析，存储，打印，绘图等。

10，LabDoc：集成的仪器包

LabDoc日本康泰克电子科技有限公司，公司开发的，它具有多种测量仪器的功能，通过一个图形化的用户界面和在线帮助，操作方便，仪器屏幕上。可用于实验室和生产线的检查，教育和培训等领域的主要测试功能：

※数字滤波
*脉冲发生器
※函数发生器
※波形产生
※调谐信号
※FFT分析
※频率计
以上我们列出了10种比较流行的虚拟仪器和系统集成环境，Z杰出的作品在这方面，美国和ZG在这方面才刚刚起步，目前还没有看到一个完整的虚拟仪器系统。从上面所举的例子可以看出，虚拟仪器具有以下特点：

※涉及更深奥的数值方法
※集成化信号处理和过程控制算法
※软硬件模块，独立的相互
※二次开发的集成编程环境
※多学科的产品

渗透，虚拟医学信号处理设备 BR />
一个非常广泛的医学信号，电力常见的医学信号确定，脑电图，诱发电位，肌电图，眼电图，胃电神经冲动的潜力，血压，呼吸波，脉冲波，温度等信号，其特征在于由每个
是不一样的，各自的频段，取值范围为，干扰源，从而使YL信号处理变得非常复杂。
无论是医学信号仪器，几乎所有涉及到的信号放大，采集，分析，处理，过滤和其他常见任务，不同的信号有自己的特殊待遇，这些共性和特异性有机结合起来，形成一个集成的环境的基础上的虚拟仪器。
多参数的临床监测和诊断的需要，医学信号的采集和处理仪器融合的趋势，人们从YL的信号仪器开发由单一功能的多功能综合型仪器的发展，但是，这种整合堆相结合的仪器是不是一个单一的功能，而是从不同的单一功能的仪器识别的相似性和差异性，形成软，硬件模块，计算机化的医学信号处理设备构成医学信号处理仪器的开发环境，这是一个虚拟仪器。
虚拟医学信号处理机器是非常有前途的领域，许多YL设备公司的市场前景是乐观的，在这方面投入了大量的人力，物力和财力资源，以从事研究和开发，前面提到的MP100YL数据采集系统和LabLinc的v模块化的虚拟仪器的杰出代表之一。
虚拟医学信号处理仪器的开发和生产的各种医学信号分析仪是一种工具。对于像搭积木一样快速生成一个专用仪器仪表的开发，节省了大量的开发时间和金钱，对于用户来说，可以花更少的钱，买的仪器。虚拟医学信号处理设备为一体的多功能仪表的发展奠定了基础，并尽快的Z新研究成果可应用于仪器。的虚拟机可用于医学信号处理研究未知的未知特性的信号和信号，实现更快的结果，取得更大的成就目的。实际上，虚拟医学信号处理的机器发挥作用，助长了当前的热点研究领域，远程YL，YL电子图书。

四个虚拟仪器技术

1，数值计算

虚拟仪器，您需要提供一个灵活的数据处理方法，这些方法中，可以根据实际的需要由用户通过编程来实现，为了简化编程的复杂程度，并保存的特定时间的发展，在虚拟仪器应该是尽可能地提供各种数值计算程序，这些数值？计算主要表现在以下几个方面：

*矩阵运算（加，减，乘，逆，转置）
特征值和特征向量计算
矩阵分解
※一元，二元插值
※数值积分和微分
※线性代数方程组的求解
※非线性方程组求解
※配件和近似
※※特殊功能
回归和统计

2，数字信号处理

复杂的仪器，拥有数字信号处理的重要地位，从而在虚拟仪器是需要整合各种数字信号处理方法，和数字信号处理方法可分为几类：

信号预处理 BR /> *滤波器设计滤波
※经典谱估计
※现代谱估计
※相关和卷积
※离散变换
※数字特征
※常用的信号信号建模

※※数据压缩

3，计算机图形，图像科学

图形和图直观的大量的数据，如静态和动态脑电地形图，表面温度分布，电磁场分布图等复杂的金融工具，它可以将原来抽象的数据，直观和易于理解的;此外，数据并对其进行分析的结果，人们习惯于曲线，柱状图，3D图形和等高线图。因此，在虚拟仪器，图形，图像，来创建这些数据表明该模块是非常必要的。

4，科学计算可视化

前面所提到的，复杂的，大量的数据图形，图像的虚拟仪器测绘数据是非常重要的图形，但是，是不是一件简单的事情，这是Z近开发的可视化科学计算研究课题。
在科学计算可视化的根本目的是将大的实验或数值计算的成人在视觉上能感受到计算机图像获得的数据量。图片要大一些的有机抽象的数据组织在一起，从而形象生动地显示表示的数据，以及它们之间的关系，帮助人们直接把握的复杂性，性，更好地发现和规律的认识，摆脱复杂的抽象数据混乱。虚拟仪器引入的科学可视化，给予无限魅力的人显示仪器，该仪器是大量复杂的数据处理和分析的能力。

5，面向对象的可视化编程

虚拟仪器是一种集成编程环境，其中一个可以快速生成复杂的仪器。虚拟仪器不仅具有可编程性，而且也很容易操作，从而引入面向对象的可视化图形编程技术的虚拟仪器。虚拟仪器集成了许多功能强大的组件，这些部件提供了一个直观的计算机图形，每个组件都具有的的可控属性，操作和功能，人只是这些组件的计算机屏幕上的一个很好的布局，设置相应的属性，以及它与其他的连接关系成员，以生成相应的功能构成的仪器。

五，总结

虚拟仪器是一个研究领域，许多高科技公司和研究机构都看好羽翼未丰的家，国内外市场前景都投入了大量的人力，物力和财力资源，加紧开发和研究。虚拟仪器是一台多媒体电脑的应用程序，是多学科交叉，渗透的产品，集中的许多高精确度，锐利的科学和技术。比仪器是高于仪器，虚拟仪器，大大缩短了开发周期的新仪器，新仪器的开发成本节约，它不仅是仪器的开发工具，但也科学研究的有力工具。虚拟仪器微机化仪器，是基础的综合性仪器，仪器行业的一场革命，其研究和发展具有深远的意义。