智能控件化虚拟仪器的模型化开发

　　智能虚拟控件( IntelligentVirtual Controls,简称IVC)及其仪器是一种新的仪器模式,是对虚拟仪器的重要发展。它使虚拟仪器中的功能模块和控件模块实现了融合,把仪器的功能、性能、控制关系等等全部有机的融合于一个或几个部件之中。若将这些部件通过积木式拼搭,可直接在PC机内形成各种类型的虚拟测试仪器。智能虚拟控件的实现使得测试仪器从传统的整机演变为部件,这一演变将测试仪器的概念、设计与制造模式都推向一个新的阶段[1-2]。

　　对智能虚拟控件及其仪器进行深入研究之后,笔者发现可建立一个统一的智能控件化虚拟仪器模型,利用这一模型可使仪器的开发使用规范,简便。

　　1　智能虚拟控件及其仪器

　　智能虚拟控件及其仪器最早由重庆大学秦树人教授提出,其科研团队对这一仪器模式进行了深入细致的研究,成功开发出VMIDS智能控件化虚拟仪器开发系统,并通过这一系统开发了一系列智能控件化虚拟仪器产品。

　　VMIDS是一种简便的无编程开发系统,它由三部分组成:仪器功能组库、虚拟控件库和仪器拼搭场。用户在开发系统中通过功能“赋予”和“融合”,形成带测试功能的、具有测试仪器属性的“智能虚拟控件”,然后在仪器拼搭场中调用这些智能虚拟控件进行“积木式”拼搭,便可组建成所需的虚拟仪器,而这一组建过程自始至终都无需用户编程。图1是智能控件化噪声分析仪[3]。

　　智能虚拟控件是一种被仪器功能“激活”了的带有测试功能的虚拟部件或“智能仪器单元”,是构成新型的拼搭式虚拟仪器的核心。它不仅具有一般虚拟控件所具有的颜色、形状、大小、真实感等属性,最主要的是它被测试功能所“激活”,从而使它自身带有部分或全部测试仪器的功能,例如信号产生,信号缩放和旋转,测量和调节信号的频率、幅值和相位等。在拼搭前、拼搭中或拼搭后,均可对智能虚拟控件的物理属性,如颜色、形状、大小、真实感等参数和控件带有的测试功能以及智能虚拟控件的位置、布局等进行修改。智能虚拟控件是由非智能虚拟控件演进、发展而形成的,但这种演进、发展不是简单的过程,而是跨越式的。其中的关键是“功能赋予”和“测试融合”两个概念,正是因为这两个概念的提出才使得非智能虚拟控件具备演进、发展成智能虚拟控件的条件和途径。

　　根据这两个概念,对一个没有测试功能的非智能虚拟控件的各个部位、档位、触点或状态(称为“连线”部位集)先进行“功能赋予”,然后再进行“测试融合”,使控件测试功能融入到控件的各“连线”部位,这样就形成了智能虚拟控件。“功能赋予”和“测试融合”是形成智能虚拟控件的核心,它们不仅是非智能虚拟控件演变成智能虚拟控件的两个重要概念,而且也是非智能虚拟控件形成智能虚拟控件的重要思想和方法。