虚拟仪器主要通过软件功能从而来实现数据的采集与控制、数据的处理与分析及数据的显示这3部分物理功能。它充分利用计算机系统十分强大的数据处理能力，在基本硬件的有力支持下，利用软件来完成数据的采集与控制、数据的分析与处理以及显示测试结果等，充分发挥软件和硬件的配合来实现传统仪器所具有的各种功能。

　  2。在系统内实现软硬件资源共享

　　虚拟仪器最大的特点就是将计算机资源、仪器硬件和DSP技术相融合，在系统内能共享软硬件资源。它大大地打破了以往由厂家定义的传统仪器功能的模式，而由用户自己去定义仪器的功能。即使使用相同的硬件系统，但只要通过不同的软件编程，就能实现功能完全不同的测量仪器。

　  3。图形化的软件面板

　　虚拟仪器没有像常规仪器那样的控制面板，而是通过计算机强大的图形环境，利用可视化的图形编程语言和平台，通过在计算机屏幕上建立的图形化软面板从而来替代常规的传统的仪器面板。软面板上有着与实际仪器相似的开关、旋钮、指示灯及其他控制的部件。在操作时，用户只需通过鼠标或键盘操作软面板，就能检验仪器的通信和操作。

2。1。3  虚拟仪器与传统仪器比较

虚拟仪器与传统仪器最本质的区别是：虚拟仪器是软件作为仪器核心，传统仪器是硬件作为仪器核心。此外，它们还具有以下差别，如表2-1所示。

表2-1 虚拟仪器与传统仪器的比较

虚拟仪器 传统仪器

适合组建测试系统灵活、方便，其中软件作用更大 需要多台测量仪器组建测试系统，硬件为主体

仪器的测量功能可以由用户来定义，可以实现多功能测量及测量功能的添加和修改 仪器的测量功能由仪器制造商确定，测量功能不允许用户来改变和修改

硬件资源可以被重复用于不同的测量功能，资源利用率高 以固定的测量功能形式出现，实现不同的测量功能需要不同的测量仪器，资源利用率低

研制周期短，维护、开发费用低 研制周期长，维护、开发费用高

技术更新快 技术更新慢

适用于现场或通用实验室 适合于精密实验室

个人设计仪器成为现实 无法个人设计仪器

很多工程师和科学家在实验室里都将虚拟仪器和传统仪器结合使用。此外，有一些传统仪器也提供了特定测量的功能，但是工程师和科学家们宁愿让厂商去定义也不愿自己去定义。由此就可以引出一个问题，“虚拟器和传统仪器可以兼容吗？”虚拟仪器和传统仪器当然会并存一段时间，有些测试系统也必须将两者结合使用。虚拟仪器与传统仪器间的兼容性问题就成为了科学界人士关注的焦点。虚拟仪器当然可与传统仪器完全兼容，并且无一例外。虚拟仪器软件通常会提供与常用普通仪器总线（如以太网、GPIB和串行总线）相连接的函数库文献综述。除了提供驱动库之外，200多家仪器厂也为NI仪器的驱动库提供了4000多种仪器驱动。仪器驱动可以提供一套高层且可读的函数及仪器接口。每一个仪器驱动都对应着仪器某一特定的模型，从而为它特有的性能提供接口。

2。2  虚拟仪器编程语言LabVIEW

 2。2。1  LabVIEW概述 

LabVIEW是美国的National Instrument Corporation公司研制的由图形编程的虚拟仪器系统。它主要包括数据的采集、控制、处理、表示等功能，提供了一种新颖的编程方法，即通过图形方式组装软件模块，从而生成专用仪器。 LabVIEW由面板、流程方框图及图标/连接器构成。其中面板是用户界面，流程方框图是虚拟仪器的源代码，而图标/连接器是调用接口(Calling Interface)。流程方框图主要包括输入/输出（I/O）部件、子VI部件和计算部件，它们用图标和数据流的连线表示；I/O部件直接与GPIB板、数据采集板或者其他外部的物理仪器通信；子VI部件能调用其他虚拟仪器、计算部件通常用来完成数学或其他的运算与操作。