1引言

　　虛擬儀器就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。自1986年問世以來，世界各國的工程師和科學(xué)家們都已將NI LabVIEW圖形化開發(fā)工具用于產(chǎn)品設(shè)計周期的各個環(huán)節(jié)，從而改善了產(chǎn)品質(zhì)量、縮短了產(chǎn)品投放市場的時間，并提高了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)效率。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們?nèi)魏雾椖啃枰?/P>

　　虛擬儀器由硬件設(shè)備與接口、設(shè)備驅(qū)動軟件和虛擬儀器面板組成。其中，硬件設(shè)備與接口可以是各種以PC為基礎(chǔ)的內(nèi)置功能插卡、通用接口總線接口卡、串行口、VXI總線儀器接口等設(shè)備，或者是其它各種可程控的外置測試設(shè)備，設(shè)備驅(qū)動軟件是直接控制各種硬件接口的驅(qū)動程序，虛擬儀器通過底層設(shè)備驅(qū)動軟件與真實的儀器系統(tǒng)進行通訊，并以虛擬儀器面板的形式在計算機屏幕上顯示與真實儀器面板操作元素相對應(yīng)的各種控件。用戶用鼠標(biāo)操作虛擬儀器的面板就如同操作真實儀器一樣真實與方便。 虛擬儀器的硬件系統(tǒng)一般分為計算機硬件平臺和測控功能硬件。計算機硬件平臺可以是各種類型的計算機，如臺式計算機、便攜式計算機、工作站、嵌入式計算機等。它管理著虛擬儀器的軟件資源，是虛擬儀器的硬件基礎(chǔ)。因此，計算機技術(shù)在顯示、存儲能力、處理器性能、網(wǎng)絡(luò)、總線標(biāo)準(zhǔn)等方面的發(fā)展，導(dǎo)致了虛擬儀器系統(tǒng)的快速發(fā)展。

　　2 LabVIEW的軟件開發(fā)步驟

　　2.1創(chuàng)建前面板

　　從控件面板上選擇所需的各種控件，將其按規(guī)律放置在前面板的容器上，組織好彼此的相對位置，使得前面板變得美觀漂亮，設(shè)置好各控件的屬性和顯示方式。

　　2.2創(chuàng)建數(shù)據(jù)流程圖

　　從函數(shù)面板上選擇所需的函數(shù)圖標(biāo)，依據(jù)要實現(xiàn)的功能，用線將它們有序地連接起來，以創(chuàng)建完整的數(shù)據(jù)流程圖。

　　2.3函數(shù)調(diào)試分析

　　采用各種方式進行程序調(diào)試，修改數(shù)據(jù)流程圖，直至滿足要求。

　?。?）軟件的登陸設(shè)置利用順序結(jié)構(gòu)控制登陸成功后才能顯示界面，在用戶登陸子VI屬性設(shè)置成軟件運行時就啟動，彈出登陸界面，輸入口令正確進入系統(tǒng)。

　?。?）菜單設(shè)置 LabVIEW窗自身具有定制菜單的功能。在VI前面板主菜單中選擇“編輯-運行時菜單”，彈出菜單編輯對話框，如圖1所示。用戶根據(jù)要求在對話框中設(shè)置系統(tǒng)管理、通訊等主菜單，在界面左半部選擇菜單類型為用戶項，菜單項名稱分別寫入對應(yīng)的菜單設(shè)置名稱，用同樣方法設(shè)置主菜單下的子菜單。在后面板中，用幾個菜單設(shè)計圖標(biāo)相連，并分別寫入主菜單和子菜單的名稱，以完成相應(yīng)菜單的定制功能，如圖2所示。

　　菜單的響應(yīng)程序依靠編輯設(shè)置一個事件結(jié)構(gòu)來完成，編輯事件對話框中的事件源本VI對應(yīng)的事件設(shè)置成菜單選擇（用戶），選擇項只留下項標(biāo)識符（Item Tag）一項，在事件結(jié)構(gòu)內(nèi)放上對應(yīng)事件，將項標(biāo)識符與條件結(jié)構(gòu)相連，用以選擇相應(yīng)的指令，如圖3所示。

　　在自定義菜單中，根據(jù)需要創(chuàng)建菜單項，待完成菜單定制后，對每個子菜單設(shè)計對應(yīng)的SUBVI，并且每個子VI都有自己的用戶界面。新建一個文件夾，把設(shè)計過程中需要保存的東西都保存在這個文件夾下。

　　編寫菜單響應(yīng)程序。利用LabVIEW提供的菜單選擇節(jié)點獲取所選菜單項，然后在一個條件結(jié)構(gòu)中編寫與菜單選項對應(yīng)的功能程序。在VI運行時，條件結(jié)構(gòu)根據(jù)菜單選擇節(jié)點返回的菜單執(zhí)行相應(yīng)的功能程序。

　　3工具欄

　　在該軟件界面上，工具欄上的按鈕在LabVIEW控件中找不到，這就需要自定義控件。剪切相應(yīng)的圖標(biāo)放入畫圖工具中，用剪切工具把圖片選中下來，按ctrl+c將其復(fù)制到剪貼板上，若要其效果更好，可用PHOTOSHOP之類的軟件進行修飾。編輯控件。把確定按鈕放在LabVIEW前面板上，右擊選擇“-自定義”，點擊后進入編輯狀態(tài)，點擊工具欄中按鈕，使其變成 ，對著的外形框右擊，選擇從剪貼板導(dǎo)入圖片。

　　4數(shù)據(jù)庫

　　在添加用戶與添加設(shè)備子VI中，需要用到數(shù)據(jù)庫。這里應(yīng)用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，它是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，按關(guān)系數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù)庫。

　　LabVIEW開發(fā)環(huán)境的本身并不具備數(shù)據(jù)庫訪問功能。利用NI公司的附加工具包LabVIEW SQL Toolkit進行數(shù)據(jù)庫訪問，這種工具包價格比較昂貴，不適合應(yīng)用。

　　在LabVIEW安裝目錄重的user.lib文件夾中新建一個LabSQL文件夾，將的LabSQL放到這個文件夾下，再次運行時，LabVIEW的功能模塊就會自動加載LabSQL。LabSQL與數(shù)據(jù)庫之間通過ODBC連接，用戶需要在ODBC中指定數(shù)據(jù)源名稱和驅(qū)動程序。

　　在Windows操作系統(tǒng)的控制面板中，依次點擊性能與維護→管理工具→數(shù)據(jù)源，彈出圖4的ODBC數(shù)據(jù)源管理器。

　　單擊“系統(tǒng)DSN”選項卡中的“添加（D）…”按鈕，在隨后彈出的圖5所示“創(chuàng)建新數(shù)據(jù)源”界面的驅(qū)動程序列表中選擇“Microsoft Access Driver（*.mdb）”，并單擊“完成”按鈕，在隨后出現(xiàn)的圖6所示對話框中“數(shù)據(jù)源名（N）”一欄中創(chuàng)建DSN的名稱，并單擊“選擇”按鈕，選擇需要訪問的數(shù)據(jù)庫，按“確定”按鈕結(jié)束。

　　完成上述設(shè)置后就可以進行數(shù)據(jù)庫的操作，其基本步驟如圖7所示。首先利用ADO Connection Create.vi創(chuàng)建一個Connection對象，然后利用ADO Connection Open.vi建立與數(shù)據(jù)庫的連接，要連接的數(shù)據(jù)庫由字符串ConnectionString控制在前面板控件中輸入。在程序框圖中使用Format Into Strings生成SQL命令，將它連接到ADO Connection Execute.vi即可執(zhí)行。利用ADO Recordset Creat.vi創(chuàng)建一個Recordset對象，然后利用ADO Recordset Open.vi打開Recordset對象，并同時利用SQL查詢命令，以獲得數(shù)據(jù)庫表中的全部或部分記錄。通過功能選擇按鈕來選擇和控制對數(shù)據(jù)庫的操作。利用ADO Recordset Close.vi和ADO Connection Close.vi關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫之間的連接，利用ADO Connection Destroy.vi刪除Connection對象。將其用于設(shè)計中，即在設(shè)計界面點擊“添加”按鈕，出現(xiàn)圖8所示的用戶注冊對話框。

　　在整點數(shù)據(jù)等子VI 中，要在同一個界面切換顯示測試圖象，運用選項卡控件來實現(xiàn)這種功能，如圖9所示。圖10給出終建立的界面。

　　5結(jié)語

　　在確定計算機和儀器等硬件資源的情況下，對應(yīng)不同的應(yīng)用程序有不同的虛擬儀器。通過軟件實現(xiàn)虛擬儀器的部分或全部功能，這就是設(shè)計虛擬儀器的思想。