基于虛擬儀器的液位控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

虛擬儀器可以由多種接口（如GPIB、VXI、PXI等）或具有這些接口的儀器，來連接構(gòu)成被測(cè)控對(duì)象和計(jì)算機(jī)。虛擬儀器的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　虛擬儀器系統(tǒng)包括儀器硬件和應(yīng)用軟件兩大部分。儀器硬件是計(jì)算機(jī)的外圍電路，與計(jì)算機(jī)一起構(gòu)成了虛擬儀器系統(tǒng)的硬件環(huán)境，是應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)；應(yīng)用軟件則是虛擬儀器的核心，在基本硬件確定以后，軟件通過不同功能模塊即軟件模塊的組合構(gòu)成多種儀器，賦予系特有的功能，以實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)量功能。

　　圖1 虛擬儀器結(jié)構(gòu)

　　虛擬儀器硬件連接被測(cè)對(duì)象和計(jì)算機(jī)。根據(jù)不同的接口類型，虛擬儀器硬件結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GPIB儀器控制系統(tǒng)、VXI儀器系統(tǒng)等不同部分。

　　虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)VISA（VirtualInstrumentationSoftwareArchitecture）主要包含兩個(gè)層次：用戶應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。如圖2所示，設(shè)各驅(qū)動(dòng)程序是聯(lián)系用戶應(yīng)用程序與底層硬件設(shè)各的基礎(chǔ)。每一種設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都是為增加編程靈活性和提高數(shù)據(jù)吞吐量而設(shè)計(jì)的，每個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序都具有一個(gè)共同的應(yīng)用程序編程接口（API）。因此，不管虛擬儀器使用什么計(jì)算機(jī)或操作系統(tǒng)，最終所編寫的用戶應(yīng)用程序都是可以移植的。

　　圖2 虛擬儀器軟件體系結(jié)構(gòu)