虛擬儀器設計-概論

虛擬儀器設計

西安電子科技大學測控工程與儀器系主講教師：賀華老師聯系系方式：：

電話話虛擬儀儀器設計計課程程公共郵郵箱:vi..xidian@163.com密密碼::vixidian第一章概概論論儀器技術術的相關關概念測量是人人類認識識客觀世世界的最最基本方方法。測測量技術術也是人人類科學學技術和和改造客客觀世界界能力的的重要標標志。從從廣義上上講，測測量本身身是一種種試驗方方法，也也是通過過試驗，，對客觀觀事物取取得定量量意義（（或叫信信息）的的過程。。事實上上，這種種過程就就是把待待測量直直接或間間接的與與另一同同類的已已知量進進行比較較，用已已知量作作為計量量單位，，求得待待測量的的過程，，人們通通過測量量可以建建立對客客觀事物物屬性量量度的認認識，并并可通過過對測量量結果數數據進行行必要的的歸納和和演繹，，從中找找到客觀觀事物的的演變規(guī)規(guī)律，提提出科學學的理論論?！皽y量是是科學進進步的階階梯”“沒有測測量，就就沒有科科學”測量：檢測一般般指現代代自動化化大生產產中為確確保產品品質量對對生產流流程中某某些物理理量值和和工藝質質量進行行的監(jiān)控控性測量量過程。。檢測技技術就是是要研究究那些被被監(jiān)測的的非電物物理對象象如何變變換成一一般計量量測試儀儀器所能能測量到到的電量量參數，，并經過過校準換換算使之之變?yōu)楸槐粶y對象象應有的的單位量量值。在在這一過過程中工工藝規(guī)范范和質量量標準的的建立是是十分重重要的，，沒有規(guī)規(guī)范和標標準的檢檢測是無無意義的的。檢測測也可以以指那些些對成品品質量實實行抽樣樣檢查而而進行的的測量過過程。檢測：一般泛指指生產和和科學實實驗中經經常進行行的滿足足一定準準確度要要求的試試驗性測測量過程程?！皽y試””與“測測量”、、“檢測測”在理理解上稍稍有區(qū)別別：(1)測試可指指那些實實驗研究究性質的的測量過過程，這這種測量量一般沒沒有建立立正式的的計量標標準，我我們只能能用一些些有意義義的參數數和方法法去“測測評”被被測對象象的狀態(tài)態(tài)、性能能或能力力。這種種“測評評”是無無法計量量的，只只能是試試驗性質質的，這這種測評評過程一一般只能能稱為測測試。。例如，，我們對對一個人人能力的的考查，，只能能用有某某種公認認水準的的題目或或項目來來考查他他，看他他能否應應答自如如或高質質量完成成，這就就是一種種測試過過程。測試：(2)測試也可可指只著著眼于定定性而不不重定量量的測量量過程，，例如，，邏輯電電路中對對邏輯電電平的測測量，我我們只著著重判別別測試點點邏輯電電平的高高低，邏邏輯狀態(tài)態(tài)是否正正確，而而不去追追求該電電平的精精確量值值。這種種只求定定性，不不求精確確測定量量的測量量過程也也稱為測測試過程程。(3)測試也可可以指試試驗和測測量的全全過程，，這種過過程即是是定量的的，也是是定性的的。在這這種情況況下，可可以把測測試理解解為一種種手段或或過程，，其目的的在于鑒鑒別被測測對象的的性質和和特征。。例如，，一般對對各種產產品的鑒鑒定工作作就是一一種既定定量又定定性的測測試過程程。(4)在生產流流程和成成品鑒定定中的檢檢測過程程，從過過程的作作用和意意義來講講實際上上也是一一種測試試過程。。一個典型型的傳統(tǒng)統(tǒng)測試系系統(tǒng)常由由試驗裝裝置、測測量部分分、數據據處理和和輸出設設備等幾幾部分組組成。測試系統(tǒng)統(tǒng)的組成成：測試工作作：根據據不同的的測試對對象，選選擇適當當的傳感感器，設設計或選選擇有效效而準確確的中間間變換電電路、測測量儀器器和信號號處理部部件，以以最方便便、科學學的形式式把測試試結果顯顯示出來來?？茖W技術術的迅速速發(fā)展使使生產效效率愈來來愈高，，科學研研究也愈愈來愈深深入和復復雜。在在大規(guī)模模的生產產和科學學研究中中，要求求測試的的項目和和研究的的問題也也愈來愈愈多和復復雜，不不但工作作量大，，而且要要求高，，還常伴伴隨著大大量的數數據處理理和統(tǒng)計計運算的的工作。。在這種種情況下下，靠人人工或功功能簡單單的儀器器測試已已經無法法適應這這種形勢勢的發(fā)展展了，自自然提出出了測試試技術的的自動化化問題。。計算機技技術、實實時采樣樣技術、、頻率合合成技術術的發(fā)展展和成熟熟給自動動測驗技技術奠定定了良好好的基礎礎。近代代檢測技技術、傳傳感器技技術、顯顯示技術術、數據據傳輸和和處理技技術以及及大規(guī)模模集成電電路技術術的發(fā)展展，尤其其是單片片計算機機技術和和計算機機科學的的飛速發(fā)發(fā)展和成成就，為為測試技技術的自自動化提提供了必必要的技技術條件件和手段段。測試技術術的自動動化儀器的發(fā)發(fā)展歷史史第一代儀儀器：模模擬儀器器第二代儀儀器：數數字化儀儀器第三代儀儀器：智智能儀器器第四代儀儀器：虛虛擬儀器器儀器的發(fā)發(fā)展歷史史第一代儀儀器：模模擬儀器器如指針式式萬用表表，它們們的基本本特征是是采用模模擬電子子技術實實現，采采用指針針顯示結結果。第二代儀儀器：數數字化儀儀器數字化儀儀器目前前相當普普及，如如數字電電壓表、、頻率計計等。這這類儀器器將模擬擬信號的的測量轉轉化為數數字信號號的測量量，并以以數字方方式輸出出最終結結果。儀器的發(fā)發(fā)展歷史史第三代儀儀器：智智能儀器器智能儀器器內置微微處理器器，能進進行自動動測量，，具有一一定的數數據處理理能力，，可取代代部分腦腦力勞動動。它的的全部功功能全部部都是以以硬件（（或固化化的軟件件）的形形式存在在，無論論是開發(fā)發(fā)還是應應用，都都缺乏靈靈活性。。第四代儀儀器：虛虛擬儀器器虛擬儀器器是現代代計算機機技術和和測量技技術相結結合的產產物，是是傳統(tǒng)儀儀器觀念念的一次次巨大變變革，是是將來儀儀器發(fā)展展的一個個重要方方向。儀器技術術革命第一次儀儀器革命命是由于于數字電電子技術術的發(fā)展展引起的的，使儀儀器形態(tài)態(tài)進入了了數字化化儀器時時代；第二次儀儀器革命命是由于于微處理理器的大大量應用用引起的的，使儀儀器形態(tài)態(tài)進入了了智能儀儀器時代代；目前，儀儀器領域域正在進進行第三三次儀器器革命，，這次革革命是由由通用計計算機硬硬軟件技技術的進進步引起起的，這這次儀器器革命將將使儀器器形態(tài)進進入第四四個時期期：虛擬擬儀器時時代。儀器的構構成元素素數據采集集信號處理理結果表達與儀器控制硬件（電電子線路路）硬件（電電子線路路）硬件（顯顯示器與與旋鈕））硬件（電電子線路路）計算機軟軟件（算算法）計算機硬硬件（顯示器器與虛擬擬旋鈕））傳統(tǒng)儀器器虛擬儀器器計算機系系統(tǒng)資源源傳統(tǒng)儀器器廠商定義義功能虛擬儀器器用戶定義義功能儀器概念念的轉變變VirtualInstrumentation---ComputerBasedInstruments習慣把具具有自動動化、智智能化、、可編程程化等功功能的測測試系統(tǒng)統(tǒng)稱為自自動測試試系統(tǒng)，，也稱作作現代測測試系統(tǒng)統(tǒng)。它的的主要表表現形式式有：1、智能儀儀器2、自動測測試系統(tǒng)統(tǒng)3、虛擬儀儀器自動測試試系統(tǒng)定定義：1、智能能儀器

所謂智能能儀器是是用以形形容新的的一代測測量儀器器．這類類儀器儀儀表中含含有微處處理器、、單片計計算機或或體積很很小的微微型機，，有時亦亦稱為內內含微處處理器的的儀器或或基于微微型機的的儀器。。這類儀儀器，因因為功能能豐富又又很靈巧巧，國外外書刊中中常簡稱稱為智能能儀器。。智能儀器器的特點點（1）具具有自動校準準的功能；；（2）具具有強大的數數據處理理能力；（3）具具有量程自動動切換的功能；；（4）具具有操作作面板和和顯示器器；（5）具具有修正誤差差的能力；；（6）有有簡單的的報警功能。自動校準準功能一般儀器器在使用用前都要要進行刻刻度校準準。在使用中中，隨著著儀表溫溫度升高高，元件件的參數數往往會會發(fā)生變變化，還還有諸如如電網干干擾、噪噪聲等因因素的影影響，原原來校準準好的狀狀態(tài)會受受到破壞壞，導致致前后測測量的數數據不一一致。智能儀器器不僅可可以自動動校準．．還可以以在測量量過程中中定期校校準。這這樣測量量的一致致性條件件校好，，減小了了誤差。。電壓輸入入自動校校正智能儀器器的一般般結構：：一、在物理結結構上，，微型計算算機內含于測測量儀器器。微處處理器及及其支持持部件是是整個測測試電路路的一個個組成部部分，但但是，從從計算機機的觀點點來看，，測試電電路與鍵鍵盤、GPIB接口、顯顯示器等等部件一一樣，僅僅是計算算機的一一種外圍圍設備。。二、智能能儀器的的管理程程序也稱稱監(jiān)控程程序，分分析、接接受、執(zhí)執(zhí)行來自自鍵盤或或接口的的命令，，完成測測試和數數據處理理等任務務。軟件件存于ROM或EPROM。軟件是智能儀儀器的靈靈魂。智能儀器器的基本本組成智能儀器器工作過過程1、微處理理器接收收來自鍵鍵盤或GPIB接口命令令，解釋釋并執(zhí)行行這些命命令；2、微處理理器通過過接口發(fā)發(fā)出各種種控制信信息給測測試電路路，以規(guī)規(guī)定功能能、啟動動測量、、改變工工作方式式等，3、當測試試電路完完成一次次測量后后，微處處理器讀讀取測量量數據，，進行必必要的加加工、計計算、變變換等處處理，最最后以各各種方式式輸出。。2、自動動測試系系統(tǒng)一個自動動測試系系統(tǒng)，一一般由四四部分組組成：第第一是微機或微微處理器器，它是整整個系統(tǒng)統(tǒng)的核心心；第二二是被控控制的測測量儀器器或設備備，稱為為可程控儀儀器；第三是是接口；第四是是軟件。自動測試試系統(tǒng)基基本構成成(一)微微機(或或微處理理器)這是整個個系統(tǒng)的的核心。。在軟件件控制下下，微機機控制夠夠個自動動測試系系統(tǒng)正常常運轉，，并對測測量數據據進行某某種方式式的處理理，如計計算、變變換、數數據處理理、誤差差分析等等；最后后將測量量結果通通過打印印機、顯顯示器、、磁盤磁磁卡或電電表、數數碼顯示示等方式式輸出。。(二)可可程控儀儀器或設設備在自動測測試過程程中，測測量儀器器或設備備的工作作，如測測量功能能、工作作頻段、、輸出電電平、量量程等的的選擇和和調節(jié)都都是由微微機所發(fā)發(fā)控制指指令的控控制下完完成的。。這種能能接受程程序控制制并據之之改變內內部電路路工作狀狀態(tài)，以以及完成成特定任任務的測測量儀器器稱為儀儀器的可可程序控控制，簡簡稱可程程控，或或稱程控控儀器。。顯然程程控儀器器是組成成自動測測試系統(tǒng)統(tǒng)的基本本部分。。(三)接接口口一個自動動測試系系統(tǒng)中，，各儀器器和設備備之間的的接口的的總體稱稱為該自自動測試試系統(tǒng)的的接口系系統(tǒng)。顯顯然，接接口系統(tǒng)統(tǒng)是自動動測試系系統(tǒng)達到到自動測測試目的的，使自自動測試試系統(tǒng)各各儀器和和設備之之間進行行有效通通信的重重要環(huán)節(jié)節(jié)。60年代代中期以以前，接接口是專專用的和和非標準準化的，，即是專專門為某某一自動動測試系系統(tǒng)而設設計制造造的，設設計和制制造不具具有重復復性。接口的主主要任務務是在下下列方面面提供儀儀器與計計算機連連接需要要的兼容容。機械兼容容對接口的的最簡單單的要求求是提供供機械兼兼容，就就是要有有適當的的連接器器和它們們之間的的連線。。電磁兼容容接口的第第二種作作用是使使計算機機和探器器之間有有適配的的電器特特性即在在邏輯電電平方面面要相符符合。數據兼容容一旦接口口已使計計算機和和儀器實實現了機機械和電電器兼?zhèn)鋫渌鼈兙途湍芡ㄟ^過數據線線交換電電信號信信息，但但需要某某種格式式翻譯，，有種種種編程能能力的計計算機通通常能執(zhí)執(zhí)行這種種功能，，考慮到到速度，，往往把把這個任任務交給給接口完完成。自動測試試技術源源于70年代，，發(fā)展至至今．大大致可分分為三代代，其系系統(tǒng)組成成結構也也有較大大的不同同。第一代自自動測試試系統(tǒng)（（50年代代-70年代初初）第一代自自動測試試系統(tǒng)多多為專用用系統(tǒng)，，通常是是針對某某項具體體任務而而設計的的。如數數據自動動采集和和自動分分析，只只能用于于大量的的要求重重復、快快速、高高可靠和和對人員員健康有有害又難難于接近近的測試試場合。。其結構構特點是是采用比比較簡單單的定時時器或掃掃描器作作為控制制器，其其接口也也是專用用的。因因此，第第一代測測試系統(tǒng)統(tǒng)通用性性比較差差。自動測試試系統(tǒng)發(fā)發(fā)展歷程程第二代自自動測試試系統(tǒng)（70年代初初出現））第二代自自動測試試系統(tǒng)典典型方塊塊圖如圖圖所示。。與第一一代自動動測試系系統(tǒng)的主主要不同同在于：：采用了了標準化化的通用用可程控控測量儀儀器接口口總線((IEEE488))及可程程序控制制的儀器器和測控控計算機機(控制制器)，，從而使使得自動動測試系系統(tǒng)的設設計、使使用和組組裝都比比較容易易。第三代自自動測試試系統(tǒng)第二代自自動測試試系統(tǒng)雖雖然比人人工測試試顯示出出前所未未有的優(yōu)優(yōu)越性，，但是在在這些系系統(tǒng)中，，電子計計算機并并沒有充充分發(fā)揮揮作用，，系統(tǒng)中中仍是使使用傳統(tǒng)統(tǒng)的測試試設備((只不過過是配備備了新的的標準接接口)，，整個系系統(tǒng)的工工作過程程基本上上還是對對傳統(tǒng)人人工測試試的模擬擬。于是是出現了了虛擬儀器器。虛擬儀器器（VirtualInstrument,簡簡稱VI）是是計算機機技術同同儀器技技術深層層次結合合產生的的全新概概念的儀儀器，是是對傳統(tǒng)統(tǒng)儀器概概念的重重大突破破，是儀儀器領域域內的一一次革命命。虛擬擬儀器是是繼第一一代儀器器——模擬式儀儀表、第二代代儀器———分立元件件式儀表表、第三代代儀器———數字式儀儀表、第四代代儀器———智能化儀儀器之后的新新一代儀儀器。虛擬儀器器所謂的虛虛擬儀器器，就是是在以通通用計算算機為核核心的硬硬件平臺臺上，由由用戶設設計定義義，具有虛擬擬面板，測試功能能由測試軟件實現現的一種計計算機儀儀器系統(tǒng)統(tǒng)?！疤摂M””的含義義虛擬的儀儀器面板板由軟件實實現儀器器的測量量功能（（軟件就就是儀器器）虛擬儀器器的定義義虛擬儀器器技術降降低了市市場門欄欄長期以來來，我國國儀器行行業(yè)作出出了巨大大的努力力，但始始終沒有有能力與與國外競競爭。思思考其中中緣由，，國外先先進國家家在長期期的儀器器發(fā)展中中，形成成了以知知識產權權為核心心的技術術壁壘，，這個我我們很難難突破。。也就是是說，儀儀器市場場準入門門欄太高高。虛擬儀器器技術采采用通用用計算機機平臺，，用軟件件算法代代替硬件件實現儀儀器功能能，這使使得我們們可以繞繞過復雜雜的工藝藝問題和和傳統(tǒng)儀儀器的知知識產權權，進入入一個全全新的市市場，與與國外公公司在一一個全新新的領域域，展開開競爭。。我國儀儀器行業(yè)業(yè)應抓住住現在的的大好時時機，大大力發(fā)展展虛擬儀儀器。就就能夠迅迅速縮短短我們與與發(fā)達國國家的差差距。發(fā)達國家家的市場場退出成成本較高高，我們們及時進進入市場場，能形形成后發(fā)發(fā)比較優(yōu)優(yōu)勢。發(fā)達國家家已形成成一套儀儀器工業(yè)業(yè)體系和和銷售服服務網絡絡，在發(fā)發(fā)展虛擬擬儀器方方面，他他們只能能采用漸漸變的方方式，逐逐步實現現傳統(tǒng)儀儀器退出出市場，，如果退退出太快快，就會會造成巨巨大的退退出成本本。我們作為為發(fā)展中中國家，，在傳統(tǒng)統(tǒng)儀器領領域未能能形成比比較優(yōu)勢勢。如果果我們集集中力量量，迅速速進入下下一代虛虛擬儀器器市場，，我們不不存在退退出成本本的問題題，能夠夠迅速形形成后發(fā)發(fā)比較優(yōu)優(yōu)勢。略略過傳統(tǒng)統(tǒng)儀器的的發(fā)展階階段，迅迅速進入入下一代代儀器發(fā)發(fā)展階段段，造成成儀器技技術的跨跨躍式發(fā)發(fā)展態(tài)勢勢?？畿S躍式發(fā)展展模式也也是發(fā)展展中國家家趕超發(fā)發(fā)達國家家的基本本模式。。虛擬儀器器的架構構模塊化儀器軟件算法1．虛虛擬儀器器的內部部功能測量儀器器的內部部功能可可劃分為為：輸入入信號的的測量、、轉換、、數據分分析處理理及測量量結果的的顯示四四個部分分。虛擬擬儀器也也不例外外，但是是實現上上述功能能的方式式不同，，下面按按三個部部分來敘敘述。（1）信信號采集集與控制制功能虛擬儀器器是由計計算機和和儀器硬硬件組成成的硬件件平臺，，實現對對信號的的采集、、測量//轉換與與控制的的。硬件件平臺由由兩部分分組成：：1、計算算機可以以是筆記記本計算算機、PC機或或工作站站；2、儀器器硬件：：可以是是插入式式數據采采集板（（含信號號調理電電路、A／D轉轉換器、、數字I／O、定時時器、D／A轉轉換器等等），或或者是帶帶標準總總線接口口的儀器器，如GPIB儀器器、VXI儀器器、RS－232儀器器等)。。(2)數數據分析析處理功功能虛擬儀器器充分利利用了計計算機的的存儲、、運算功功能，并并通過軟軟件實現現對輸入入信號數數據的分分析處理理。處理理內容包包括進行行數字信信號處理理＼數字字濾波統(tǒng)統(tǒng)計處理理、數值值計算與與分析等等。虛擬儀器器比傳統(tǒng)統(tǒng)儀器以以及以微微處理器器為核心心的智能能儀器有有更強大大的數據據分析處處理功能能。(3)測測量結結果的表表達虛擬儀器器充分利利用計算算機資源源如內存存、顯示示器等，，對測量量結果數數據的表表達與輸輸出有多多種方式式，這也也是傳統(tǒng)統(tǒng)儀器遠遠不能及及的。例例如，虛虛擬儀器器可以實實現：通過總線線網絡進進行數據據傳輸；；通過磁盤盤、光盤盤硬拷貝貝輸出；；通過文件件存于硬硬盤內存存中；計算機屏屏幕顯示示。VI構成成要素虛擬儀器器系統(tǒng)是是由計算機、、應用軟軟件和儀儀器硬件件三大要素素構成的的。計算算機與儀儀器硬件件又稱為為VI的的通用儀器器硬件平平臺。軟件技術術是虛擬擬儀器的的核心技技術。常常用的儀儀器用開開發(fā)軟件件有LabVIEW、、LabWindows/CVI、、VEE等等。。這些軟軟件已相相當完善善，而且且還在升升級、提提高。以以LabVIEW為例例，這是是基于圖圖形化編編程語言言G的開開發(fā)環(huán)境境，用于于如GPIB、、VXI、PXI、PCI儀儀器及數數據采集集卡等硬硬件的系系統(tǒng)構成成，而且且，具有有很強的的分析處處理能力力。VI系統(tǒng)統(tǒng)有多種種構成方方式：PC—DAQ測測量系統(tǒng)統(tǒng)：是以數數據采集集卡、信信號調理理電路及及計算機機為儀器器硬件平平臺組成成的測試試系統(tǒng)。。GPIB系統(tǒng)：是以GPIB標準總總線儀器器與計算算機為硬硬件平臺臺組成的的測試系系統(tǒng)。VXI系系統(tǒng)：是以VXI標標準總線線儀器與與計算機機為硬件件平臺組組成的測測試系統(tǒng)統(tǒng)。串口系統(tǒng)統(tǒng)：是以Serial標標準總線線儀器與與計算機機為硬件件平臺組組成的測測試系統(tǒng)統(tǒng)。現場總線線系統(tǒng)：是以Fieldbus標標準總線線儀器與與計算機機為硬件件平臺組組成的測測試系統(tǒng)統(tǒng)。VI構成方式式被測信號GPIB儀器串口儀器VXI模塊PXI模塊PC-DAQ計算機I/O接接口設備備虛擬儀器器的構成成方式無論上述述哪種VI系統(tǒng)統(tǒng)，都是是通過應應用軟件件將儀器器硬件與與各類計計算機相相結合，，其中PC-DAQ測測試系統(tǒng)統(tǒng)是構成成VI的的基本方方式。因因為，實實際上數數據采集集系統(tǒng)DAS是是構成各各種標準準總線儀儀器的基基礎，故故虛擬儀儀器是基基于“信息的的數據采采集(ADC))-信號號的分析析與處理理(DSP)--輸出((DAC)及顯顯示”的結構模模式建立立通用儀儀器硬件件平臺。。在這個通通用儀器器硬件平平臺上，，調用不不同的測測量軟件件就構成成了不同同功能的的儀器。PXI模模塊VXI模模塊虛擬儀器器軟件平平臺Labview/Labwindows//CVI事實上的的虛擬儀儀器軟件件平臺HP-VEEVBVC+++其它1、編程程設計圖圖形化軟軟件模塊塊提提供圖圖形化編編程環(huán)境境，通過過調用控控件、庫庫函數原原碼模塊塊進行儀儀器面板板設計和和數據分分析處理理。2、儀器器驅動程程序（InstrumentDrivers))與用戶戶接口開開發(fā)工具具（UserInterfaceDevelopment)標準準軟件模模塊。LabView軟件組成成虛似儀器器和傳統(tǒng)統(tǒng)儀器的的比較虛擬儀器傳統(tǒng)儀器開發(fā)和維護費用低開發(fā)和維護費用高技術是更新周期短（0.5~1年）技術更新周期長（5~10年）軟件是關鍵硬件是關鍵價格低價格昂貴開放靈活與計算機同步，可重復用和重配置固定可用網絡聯絡周邊各儀器只可連有限的設備自動、智能化、遠距離傳輸功能單一，操作不便虛擬儀器器的分類類:從技術發(fā)發(fā)展的角角度來看看，虛擬擬儀器走走的是兩兩條技術術路線：：一條是向向高速、、高精度度、大型型自動測測試設備備（ATE）方方向發(fā)展展，即GPIB（1975））→VXI（1987）→PXI（（1997）的的發(fā)展路路線；另一條是是向高性性能、低低成本、、普及型型系統(tǒng)方方向發(fā)展展，即PC插卡卡（1987））→并口口式（1995）→串串口USB（1999）的技技術路線線。

虛擬儀器器的發(fā)展展隨著微微機的發(fā)發(fā)展和采采用總線線方式的的不同，，可分為為五種類類型：第一類：：PC總線——插卡型虛虛擬儀器器這種方式式借助于于插入計計算機內內的數據據采集卡卡與專用用的軟件件如LabVIEW相結合。。但是受受PC機機箱和和總線限限制，且且有電源源功率不不足，機機箱內部部的噪聲聲電平較較高，插插槽數目目也不多多，插槽槽尺寸比比較小，，機箱內內無屏蔽蔽等缺點點。另外外，ISA總線的虛虛擬儀器器已經淘淘汰，PCI總線的虛虛擬儀器器價格比比較昂貴貴。第二類：：并行口口式虛擬擬儀器最新發(fā)展展的一系系列可連連接到計計算機并并行口的的測試裝裝置，它它們把儀儀器硬件件集成在在一個采采集盒內內。儀器器軟件裝裝在計算算機上，，通常可可以完成成各種測測量測試試儀器的的功能，，可以組組成數字字存儲示示波器、、頻譜分分析儀、、邏緝分分析儀、、任意波波形發(fā)生生器、頻頻率計、、數字萬萬用表、、功率計計、程控控穩(wěn)壓電電源、數數據記錄錄儀、數數據采集集器。它它們的最最大好處處是可以以與筆記記本計算算機相連連，方便便野外作作業(yè)，又又可與臺臺式PC機相連，，實現臺臺式和便便攜式兩兩用，非非常方便便。由于于其價格格低廉、、用途廣廣泛，特特別適合合于研發(fā)發(fā)部門和和各種教教學實驗驗室應用用。第三類：：GBIB總線方式式的虛擬擬儀器GPIB總線((GeneralPurposeInterfaceBus)),即IEEE488通用接口口總線,是HP公司在70年代推出出的臺式式儀器接接口總線線,因此又叫叫HPIB(HPInterfaceBus)。該標準總總線在儀儀器、儀儀表及測測控領域域得到了了最為廣廣泛的應應用。這這種系統(tǒng)統(tǒng)是在微微機中插插入一塊塊GPIB接口卡,通過24或25線電纜連連接到儀儀器端的的GPIB接口。當當微機機的總線線變化時時,例如采用用ISA或PCI等不同總總線,接口卡也也隨之變變更,其余部分分可保持持不變,從而使GPIB系統(tǒng)能適適應微機機總線的的快速變變化。由由于GPIB系統(tǒng)在PC出現的初初期問世世,所以有一一定的局局限性。。如其數據線只只有8根,用位并行行、字節(jié)節(jié)串行