虛擬儀器及技術(shù)在學(xué)校教育中的運用與前景
摘 要: 本文介紹了虛擬儀器及其技術(shù)在學(xué)校教學(xué)、科研和實驗中的運用及前景,探討了將虛擬儀器及技術(shù)與仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合進行更具交互性和可操作性的計算機模擬仿真以及小組遠程協(xié)作實驗,為遠程教育的實驗教學(xué)提供一種全新的解決方案。
虛擬儀器及技術(shù)
隨著低成本高性能的計算機資源普及運用,數(shù)字化測量平臺逐漸成為測量儀器的基礎(chǔ)。在20世紀(jì)80年代末美國研制成功虛擬儀器,代表了儀器發(fā)展的一種新方向。虛擬儀器是計算機技術(shù)與電子儀器相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的儀器模式,它通常是由個人計算機、模塊化的功能硬件與用于數(shù)據(jù)分析、過程通信及圖形用戶界面的應(yīng)用軟件有機結(jié)合構(gòu)成,使計算機成為一個具有各種測量功能的數(shù)字化測量平臺。它利用軟件在屏幕上生成各種儀器面板,完成對數(shù)據(jù)的處理、表達、傳送、存儲、顯示等功能。
虛擬儀器的關(guān)鍵技術(shù)之一是應(yīng)用軟件,儀器的主要功能多是由軟件來體現(xiàn)的,所謂“軟件即儀器”。通過虛擬儀器的軟件開發(fā)平臺,如NI美國國家儀器公司公司的LabView、LabWindows及Agilent公司的VEE等圖形化、交互式的編程設(shè)計環(huán)境,使用者無需軟件專業(yè)背景,在幾天培訓(xùn)后即可根據(jù)圖標(biāo)用鼠標(biāo)自行編程設(shè)計測量儀器和測量程序,有Windows經(jīng)驗的使用者更容易掌握。由于它提供了大量虛擬儀器面板設(shè)計用開關(guān)、按鈕、旋鈕、表頭等面板組件以及用于數(shù)據(jù)采集、儀器通信與控制系統(tǒng)、建立網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)分析等的程序庫,其編程效果是常規(guī)編程方法效率的幾十倍。
