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技術(shù)文章

虛擬儀器應(yīng)用與各領(lǐng)域的優(yōu)越性分析
        近年來(lái)，虛擬儀器技術(shù)取得了新的進(jìn)展，美國(guó)NI公司開(kāi)發(fā)的基于PC的虛擬儀器，代表著當(dāng)今世界虛擬儀器的發(fā)展水平，在機(jī)械、電子、交通、**等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在我國(guó)，儀器的發(fā)展還處于傳統(tǒng)儀器與計(jì)算機(jī)儀器互相分離的狀態(tài)，由于傳統(tǒng)儀器在使用中存在的不足，使虛擬儀器的研究開(kāi)發(fā)已經(jīng)受到重視，研制性能價(jià)格比高的虛擬儀器逐步取代傳統(tǒng)儀器，已經(jīng)成為測(cè)試儀器發(fā)展的主流。內(nèi)部功能劃分由計(jì)算機(jī)、儀器硬件和相應(yīng)的應(yīng)用軟件組成的虛擬儀器系統(tǒng)其內(nèi)部功能劃分如所示。
　　基于PC-DAQ虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成基于PC-DAQ虛擬儀器是目前測(cè)試儀器系統(tǒng)經(jīng)常采用的模式，具有靈活性大、成本低等特點(diǎn)。它通過(guò)傳感器、DAQ板將信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，以達(dá)到測(cè)試的目的；于PC-DAQ虛擬儀器的軟件編制系統(tǒng)軟件采用VC++6.0編制，利用其強(qiáng)大的圖形功能創(chuàng)建可視化的虛擬儀器前面板，并使用先進(jìn)的DLL和ActiveX實(shí)現(xiàn)軟件的模塊化設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)軟件的維護(hù)性和擴(kuò)展性，提高開(kāi)發(fā)效率。采樣周期的設(shè)定按照采樣定理設(shè)定采樣周期，在程序的文檔類(lèi)中加入Timer控件，可設(shè)置165535ms的采樣周期。
　　對(duì)大于此范圍的，可在OnTimer消息處理函數(shù)中嵌套觸發(fā)另一Timer控件，以得到要求的采樣周期。端口的讀寫(xiě)關(guān)于I/O端口的讀寫(xiě)有兩種方法數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)采樣信號(hào)的預(yù)處理，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理包括標(biāo)度變換、數(shù)字濾波、平滑處理。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析是在采樣信號(hào)的預(yù)處理的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅立葉變換、加窗處理、小波分析、統(tǒng)計(jì)分析等。依據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊功能可編制專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL），在程序中調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)即可。數(shù)據(jù)表達(dá)數(shù)據(jù)表達(dá)包括采樣信號(hào)的趨勢(shì)圖顯示、頻譜處理的趨勢(shì)圖的顯示、統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的顯示以及數(shù)據(jù)文件的輸出。趨勢(shì)圖通過(guò)趨勢(shì)圖顯示數(shù)據(jù)，可使用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)有直觀(guān)的了解。用VC++的ActiveX技術(shù)，在程序中嵌入圖表控件，即可完成趨勢(shì)圖的顯示?，F(xiàn)有的ActiveX控件中，用于圖表顯示的控件有微軟的MSChart控件，還有其他一些公司開(kāi)發(fā)的圖表控件。