1PC机是虚拟仪器硬件平台的核心，也是虚拟仪器软件运行的环境。

　　LabVIEW简介LabVIEW是基于图形化编程语言的开发环境，是一种强有力的虚拟仪器开发工具，由NI公司于1986年开发，主要用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域。

　　LabVIEW与传统的编程语言最大的区别是：传统编程语言是文本语言，而LabVIEW是图形化语言，使用非常形象而且被工程师所熟悉的各种图标、旋钮、开关等的图形界面，同时也提供与传统文本语言（如C语言）的接口，增强了LabVIEW的整体功能。

　　另外，LabVIEW也拥有大量由NI公司和第三方公司提供的非常实用的软件，如Application Builder（用于将程序生成可执行文件）、SQLTooLkt（用于与本地或远程数据库相连）、信号处理套件（SignalProcessingSuite）（提供给了用户信号处理的功能和高级的数字信号处理工具）、图像处理工具（ImageProcessing）（该图像处理软件可以提供图像处理功能和机器视学功能，它包括400多个图像函数和交互式的图像处理窗口）。图像可以是一维、二维或者三维。它们结合起来，可以给工厂计算机控制的机器提供视觉，对产品的位置、尺寸、标识符和质量做出精确判断），还可以调用其他软件编写的程序（如C，Matlab等）。

　　2测试系统整体结构面向测井仪器的测试系统主要完成常规仪器的检测任务，产生以备查阅的检测报告和数据文件，此外它要能够产生常用信号，并对某测试点的信号进行一些分析，为仪器的检修提供必要的工具。

　　该测井仪器测试系统由快中子探测器、时间谱分析板、通讯接口板、USB总线数据采集卡、计算机等组成，其系统组成如所示。

　　2.1快中子探测器快中子探测器是由快中子探头、低压电源、高压电源、甄别整形驱动电路组成。快中子探头由采用塑料/硫化锌快中子屏和光电倍增管组成，光电倍增管输出的信号经甄别、整形、驱动后，通过不超过100m长的电缆输出至时间谱分析板。

　　2.2时间谱分析板由同步脉冲的前沿启动道址计数器开始计数。

　　计数频率由软件对道宽锁存器进行设置，多路信号选择输出相应的计数脉冲，当探头信号有脉冲输出时，由它来控制锁存道址锁存器的时间道址，同时该脉冲作为中断信号给微机系统。微机的中断服务程序读道址锁存器的数据，并把该数据作为道址，在此道址上加1，重复上述过程，就可得到谱形。

　　2.3测井数据的传输来自于测井仪器的信号经过电缆分离与保护电路送入多路选择器，脉冲信号是只用于进行记录个数的信息，它们直接送入带有计数器的数字信号处理器TMS320LF2407进行计数，然后根据计算机的命令进行等时间采样或者是按照某种要求采集当前值。模拟信号和编码信号在进行任何处理前，必须对其进行模数转换，将模拟信号转化为数字信号。由于这些信号容易受外界干扰产生噪声，因此在软件设计中应用小波分析技术等一些先进的数字信号处理技术，并把不同的处理方法做成独立的模块，把原来需要用复杂的硬件电路来完成的滤波、消噪等处理由软件模块来完成，不再需要为不同的模拟信号准备不同的硬件电路板，而只需要在进行处理时调用合适的处理模块即可。经过数字信号处理后，模拟信号转化的信息可直接记录或者经过计算反映某种物理信息。对于编码信号转化的信息，软件要对它进行解码并且获得可用信息。

　　对于测井仪器的测试，往往要求能够实现实时采集，并且测井仪器的传输率有很大的范围。如果应用普通的串口通信RS232不能满足传输率的要求，成熟的通用串行总线接口（USB）技术提供了新的选择，它不但满足即插即用，而且速度可高达480 Mbit/s 。因此采用USB接口技术可以使测试系统做到快速、方便。在本次设计中，USB接口芯片选用Scanlogic公司的SL811HS，芯片内有USB物理层的电路，可以作为主机控制芯片，也可作为设备控制芯片，单芯片可实现USB通信，价格低廉。

　　3系统的软件设计本系统软件采用先进的图形化编程软件Lab VIEW编制，在Windows系统下运行。Windows具有清晰、直观的图形界面特点、设备无关性和多任务性等优点，LabVIEW是一个32位的编译环境，其数据流的编程机制为人们提供了一种全新的能更自然、更直接、更充分表达显示世界的方法。采用Windows编程机制，使系统具备Windows功能特点，完全脱离传统顺序执行程序的设计思想，通过消息驱动的方式控制系统的动作，使程序再运行期间充分接受用户的控制，具有良好的人机交互功能。软件设计采用模块式设计思路，各功能模块都以主程序界面为初始启动界面，并通过主程序界面相联系。

　　3.1应用程序设计在整个程序设计中，首先完成了各个子功能模块的程序设计，当然每个子模块由更小的模块组成，将每个子模块都做成了VI。每一级的模块都可以图表的形式放置在程序流程图中，这样不但增加了程序的可读性，也增加了程序的可维护性，使流程图更加清晰明了，同时也避免了大量的重复编程工作。主控软件原理框图如所示。

　　3.2USB接口的驱动程序设计驱动程序是连接仪器与用户界面的桥梁，是系统设计的一个关键。LabVIEW为用户硬件提供了许多在仪器开发中可以使用的VI，包括标准VISA I/O函数、串口通信函数、传统的GPIB函数。

　　VISA表示可视化仪器软件结构，它本身不能提供仪器编程能力，是一个调用地层代码来控制硬件的高层编程接口（API）。本系统的设计中没有应用VISA来完成驱动程序的编写，而是充分应用LabVIEW与C语言的CIN接口技术，选用C语言实现驱动程序中的所有功能函数，完成源代码编写后，驱动程序以32位DLL形式提供。

　　3.3应用程序的扩展研制开发该测试系统的初衷是为阵列中子测井仪的研制提供一种供进行调试、测试、刻度、软件开发验证、检验等工作的设备，但在其开发研制过程中，逐渐演变成为一种多功能的测试系统。其通讯接口用于阵列中子、微电阻扫描、六臂倾角等测井仪器的研制、测试、调校工作，其快中子时间到达谱分析器则在阵列中子、中子寿命、氧活化等采用中子发生器的仪器的研制、生产中发挥了重要作用。

　　4结论虚拟仪器以计算机技术为核心，将计算机、测试系统和虚拟仪器有机地融合为一体，为测井仪器的调试提供了一种快捷、方便的测试平台，所有被测仪器的参数均可自动采集，由计算机跟踪显示。该虚拟仪器的研制成功，提高了测试设备的智能化和集成度，大大缩短了仪器的维护和检修周期，取得了良好的经济、社会效益。