Um Instrumento Virtual é composto por um hardware para aquisição de dados e um software para operação do instrumento, processamento dos dados e visualização dos resultados. O software é o componente mais importante de um instrumento virtual. Com a ferramenta de software correta, engenheiros e pesquisadores podem, com extrema eficiência, criar suas próprias aplicações, projetando e integrando rotinas que um processo em particular requer. Eles podem, também, criar uma interface de usuário apropriada que melhor se adeque ao propósito da aplicação e com aqueles que irão interagir com ela.

O LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) é um software, utilizado em Instrumentação Virtual, criado pela National Instruments (NI) totalmente integrado aos sistemas operacionais Windows, Linux, Mac OS X e Solaris, que utiliza linguagem de programação gráfica (linguagem G), de fácil utilização, além de possuir poderosas características que facilitam conexão a uma grande variedade de hardware e de outros softwares.

Os programas em LabVIEW são chamados de instrumentos virtuais ou, simplesmente, IVs e nestes há duas janelas para programação:

• Painel Frontal: faz a interface com o usuário. Pode-se personalizar o painel com botões, mostradores e gráficos, a fim de simular instrumentos tradicionais, criar painéis com ensaios personalizados e representar visualmente o controle de operações e processos.
  • Controle = Entradas.
  • Indicadores = Saídas.
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• Diagrama de Blocos: contém o código gráfico fonte que define as funcionalidades dos instrumentos virtuais. É possível determinar o comportamento dos instrumentos virtuais conectando ícones entre si para criar diagramas de blocos, que são notações de desenho usuais na engenharia.
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• Para conhecer melhor o LabVIEW acompanhe a apresentação Introdução ao LabVIEW da National Instruments.

O LabVIEW se utiliza de uma linguagem de programação gráfica que usa ícones (blocos de funções) no lugar de linhas de texto para criar aplicações. Estes blocos são interligados de forma a orientar o fluxo de dados . Em contraste com as linguagens baseadas em texto, onde as instruções determinam a execução do programa, o LabVIEW usa uma programação tipo fluxo de dados, onde este fluxo determina a execução.

Os programas (IVs) desenvolvidos no ambiente LabVIEW podem ser usados como sub-programas (sub-IVs) por qualquer outro ou podem, simplesmente, serem executados isoladamente.

Devido a forma de programação a criação de processos paralelos no LabVIEW é facilitada em consequência dos blocos que não possuem interdependência de dados serem processados em paralelo.

Os dados gerados na saída dos blocos de função podem alimentar um outro bloco de função (gerando um novo processo) ou ainda serem armazenados em disco rígido, disponibilizados pela rede de dados ou enviados para impressão, já os blocos que não possuem interligação podem receber dados de equipamentos periféricos ou também gerarem os seus próprios dados (um exemplo é um gerador de números aleatórios).

Muitos blocos de função no LabVIEW são polimorfos, ou seja, a sua funcionalidade adapta-se aos tipos de dado que recebem. Por exemplo, a função Build-Array pode ser usada para a criação de quaisquer variáveis, ou seja, de strings, de inteiros e também de arrays e de clusters.

Os dados podem ser ligados ao Painel frontal (interface com o usuário ) através de manipuladores. Por exemplo, a inserção de números pode ser dependente de um manípulo (caixa de entrada, seletor via mouse) e o estado de uma variável de saída booleana pode ser mostrado por um LED colocado no painel.

Neste link a National Instruments introduz à programação gráfica em Labview ensinando os principais conceitos e ferramentas.

VXI-11, criado em 1995, é um padrão para controle de instrumentação em redes Ethernet. Este protocolo foi criado pelo “VXI Consortium” e define um estilo de comunicação em Ethernet muito parecido com o protocolo GPIB. A arquitetura de software “National Instruments VISA” suporta o controle de instrumentos baseados em Ethernet, e é bem amigável para o uso com instrumentos compatíveis com VXI-11, visto que é possível reutilizar o código VISA escrito para outros tipos de barramento (GPIB, Serial ou VXI) sem que haja necessidade de mudanças.

Para conhecer mais sobre a realização de conexões à instrumentos via Ethernet/LAN,utilizando protocolo VXI-11, além de aprender como instalar drivers para dispositivos Ethernet e outros, acesse estelink.