一. 虛擬儀(yi) 器技術

1.       虛擬儀(yi) 器技術簡介

虛擬儀(yi) 器(Virtual Instrument)是由美國國家儀(yi) 器公司(National Instrument)於(yu) 20世紀80年代首先提出的。他是基於(yu) 計算機的軟硬件測試平台,是計算機技術與(yu) 現代儀(yi) 器技術深層次結合的產(chan) 物。在一個(ge) 虛擬儀(yi) 器係統中,硬件是整個(ge) 係統賴以工作的物理平台,用來建立信號與(yu) 計算機的連接通道,形成計算機的I/O接口。軟件是整個(ge) 虛擬儀(yi) 器硬件係統工作的靈魂,用戶通過由軟件設計產(chan) 生的接口界麵才能與(yu) 虛擬儀(yi) 器硬件係統進行交流,而虛擬儀(yi) 器的數據采集,分析,處理和顯示功能也隻有通過軟件才能實現。虛擬儀(yi) 器通過應用程序將通用計算機與(yu) 儀(yi) 器硬件結合起來,以透明的方式把計算機資源和儀(yi) 器硬件的測量,控製能力結合在一起,通過軟件實現對數據的分析處理,表達並以友好的圖形界麵顯示出來。虛擬儀(yi) 器的出現被譽為(wei) 儀(yi) 器界革命性的新紀元。

2.       虛擬儀(yi) 器設計開發

由於(yu) 應用軟件實現虛擬儀(yi) 器與(yu) 用戶的交流,它可以提供友好的用戶界麵,強大的數據采集與(yu) 處理功能,它是實現虛擬儀(yi) 器功能的關(guan) 鍵因素。因此,能否方便的設計出界麵友好,功能強大的虛擬儀(yi) 器軟件,直接關(guan) 係到儀(yi) 器功能的實現和儀(yi) 器的性能。目前虛擬儀(yi) 器的開發較多的使用由NI公司推出的Lab Windows CVI,LabVIEW等。它們(men) 采用最流行的圖形化編程環境,其中既包括菜單,表頭等通用用戶接口屬性,也包括了開關(guan) ,滑動條,數字顯示窗口等儀(yi) 器應用接口屬性。

虛擬儀(yi) 器的設計方法和實現步驟與(yu) 一般軟件的設計方法和實現步驟基本相同,隻不過虛擬儀(yi) 器設計時要考慮硬件部分。虛擬儀(yi) 器設計方法主要包括以下三個(ge) 部分:

(1) IO接口儀(yi) 器驅動程序的設計;

(2) 儀(yi) 器麵板的設計;

(3) 儀(yi) 器功能算法的設計。

3.       汽車工程中的虛擬儀(yi) 器技術

伴隨汽車工業(ye) 的蓬勃發展，車用電氣設備越來越多，從(cong) 發動機控製到傳(chuan) 動係統控製，從(cong) 行駛、製動、轉向係統控製到安全保證係統及儀(yi) 表報警係統，從(cong) 電源管理到為(wei) 提高舒適性而作的各種努力，使汽車電氣係統形成一個(ge) 複雜的大係統。現代汽車已逐漸演變成為(wei) 一個(ge) 移動的PC網絡係統。利用虛擬儀(yi) 器技術，我們(men) 可以輕鬆的仿真各種車用電氣設備，開發各種車用電控單元等。利用該技術，我們(men) 不必直接對硬件進行設計，而是在之前通過虛擬技術對硬件功能做原理性開發。這樣，不僅(jin) 可以縮短開發時間，也能降低開發成本。另一方麵，現代汽車電氣係統的日益複雜化，如果采用傳(chuan) 統的硬件測量設備，不僅(jin) 僅(jin) 使設備數量增加，加大檢驗的工作量，而且各硬件設備靈活性不強、成本過高。利用虛擬儀(yi) 器技術，我們(men) 可以將各種數據采集設備集成到計算機中，通過軟件實現各種數據讀取和信號分析處理，最後將結果顯示出來。這樣，可以大大減少檢測的工作量，降低成本，還能靈活的開發適合自身車型的檢測功能集成。