域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。二十多年来，虚拟
仪器这种计算机操纵的模块化仪器系统在世界范围内得到了广泛认同和应用。近几年
来，我国对虚拟仪器应用的需求开始急剧增长，虚拟仪器的应用范围也在不断扩大。
特别是伴随着计算机技术的飞速发展，高性能的计算机推动了以软件作为核心的虚拟
仪器技术的快速发展。虚拟仪器技术已被广泛应用于军事、科研、测量、检测、计量、
测控等众多领域。
所谓虚拟仪器，是在通用计算机平台上，用户根据自己的需求定义和设计仪器的
测试功能，其实质是将传统仪器硬件和最新计算机软件技术充分结合起来，以实现并
扩展传统仪器的功能。一套虚拟仪器系统就是一台计算机或工作站配上应用软件、低
成本的硬件及驱动软件，它们在一起共同完成传统仪器的功能。虚拟仪器代表着从传
统硬件为主的测量系统到软件为中心的测量系统的根本性转变。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测
试、测量和自动化的应用。自 80 年代问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已
将LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而缩短了产品投放市场
的时间，并提高了产品开发和生产效率。
虚拟仪器技术基于虚拟仪器软件平台，通过数据采集卡对信号进行数字离散化采
样，再通过采集卡与计算机的接口传送到计算机上的一套虚拟测试分析系统，由软件
完成信号的存储、计算分析、结果显示等功能。不同的分析只需通过不同的分析软件
来实现，而不需购置多种硬件设备，VI以透明的方式将计算机资源（如微处理器、内
存、显示器等）和仪器硬件（如A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等）的测量
与控制能力结合在一起，通过软件实现对数据的分析处理和表达。
下面总结给出虚拟仪器与传统仪器的区别：
1.在通用硬件平台上，软件取代传统仪器的硬件实现仪器的功能
2.用户根据需要由应用软件来定义仪器的功能，而不是厂家定义
3.提高仪器性能或构造新仪器功能，由用户通过改变软件功能来实现
4.研制周期较传统仪器大为缩短
5.虚拟仪器采用计算机开放体系结构来取代传统的单机测量仪器
6.虚拟仪器开放、灵活、可与计算机同步发展，可与网络及其他周边设备互联
7.“虚拟仪器的关键是软件——软件即仪器”
我们通过结合实际需要来分析测试台的测试方案。所要设计的制动系统测试台要
满足的是不同型号不同测试任务的制动器的出厂测试，如果使用传统的测试仪器的方
法的话，不能很好地满足这种多样化的要求，更改起来成本比较巨大，同时时间成本
也太大，所以在接到测试任务的第一时间我们就认定了虚拟仪器这种方便快捷的测试
系统架构方法。
2.4.2  测试系统硬件架构
虚拟仪器的硬件结构如图6所示。硬件是虚拟仪器的基础，主要完成被测信号的
采集、传输、存储处理和输入/输出等工作，由计算机和 I/O 接口设备组成。计算机
一般为一台PC或工作站，是硬件平台的核心，它包括微处理器、存储器和输入/输出
设备等，用来提供实时高效的数据处理工作。I/O接口设备即采集调理部件，包括PC
总线的数据采集卡、GPIB 总线仪器、VXI 总线仪器模块、PXI 总线仪器模块、LXI 总
线仪器模块、串口总线仪器和现场仪器模块等标准总线仪器，主要完成被测信号的采 LabVIEW的列车制动装置性能检测平台的设计开发(7):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_2762.html