一种智能虚拟显示器的制作方法，包括以下步骤： （１）确定智能虚拟显示器的形态； （２）确定智能虚拟显示器的构成，包括： 至少一个仪器功能，各仪器功能之间可以互相切换；每个仪器功能包含图形显示区数、绘图颜色表、绘图字体表和区域链表；区域链表又对应多个图形显示区；每个图形显示区则包含显示模式、数据管理和数据传输及其它的至少一个功能和涉及外观和性能的属性； （３）建立构成智能虚拟显示器的模块： 根据智能虚拟显示器的结构，可以划分出仪器功能模块、功能模块和属性模块三类，各模块可以建立各自的数学模型，其内容包括： ①仪器功能模块根据具体的仪器功能包括：示波器功能、信号发生器功能、ＦＦＴ分析仪功能、小波变换分析仪功能、噪声测试分析仪功能、温度控制仪功能、扭矩测量仪功能、功率测量仪功能、机械效率测量仪功能、轴心轨迹测量仪功能、设备预测维修系统功能； ②功能模块包括：显示模式、数据管理和数据传输、游标读数、双光标、图形放缩、旋转、统计、拟合和插值、打印输出模块；其中显示模式具体还可划分为：图片显示、金属质感棒图、平面棒图、峰值搜索图、从右到左的动态示波图、从左到右的动态示波图、多通道平铺图、多通道重叠图、正弦对数图、示波读数图、放大图、三维参数图、三维瀑布图、三维色彩图、双通道波形／棒图示波、双通道示波、单通道示波图、顶部菜单风格、ＸＹ图；实现数据管理和数据统计功能主要体现在智能虚拟显示器的数据结构设计上，智能虚拟显示器的数据结构主要包括显示器外观参数、通道数和图形显示区参数； ③属性模块包括：显示区背景设置、外观模式、人机交互模式、栅格、标注、文字、颜色、显示器的尺寸、边缘模式的涉及外观和性能的模块，其中，外观模式包括：三维突凸模式、线性渐变模式、线性变灰的渐变模式、亮度渐变模式、线性变灰的亮度渐变模式和亮度渐变模式；人机交互模式包括：交互属性页、菜单交互和标签交互； ④分别对这些模块进行数学建模，包括三维形状的建模，真实感处理建模，功能结构建模等； ⑤进行算法、数据结构和程序设计，完成了控件三维形状绘制算法、真实感处理算法、功能结构设置算法等函数； ⑥分别建立仪器功能库和功能库； （４）在Ｗｉｎｄｏｗｓ系统下建立智能控件化虚拟仪器开发系统，并在此系统中完成智能虚拟显示器的制作，其步骤为： ①通过设置和修改属性构建智能虚拟显示器的外观； ②选择智能虚拟显示器的功能，包括数据输入方式、参数测量的设置、显示模式的选择； ③选择智能虚拟显示器所要实现的仪器功能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是在测试分析仪器领域及科学计算可视化领域中，提出一种全新的图形显示方式——一种通用性好、功能强大和人性化的智能虚拟显示器。
技术介绍
申请日前有如下涉及虚拟仪器的已公开专利文献Graphical method for programming a virtual instrument，NI Co.，UnitedStates Patent，5301336Instrumentation system & method including an improved driversoftware architecture，NI Co.，United States Patent，5963726System & method for creating resources in instrumentation system，NICo.，United States Patent，5710727System & method for performing interface independent virtualinstrumentation，NI Co.，United States Patent，5920479Functions in a graphical data flow program method & apparatus forcontrolling an instrumentation system，NI Co.，United States Patent，5724272测试测量仪器发展至今，大体可分为三个阶段第一个阶段为传统硬件化仪器，第二个阶段为现在流行的以软件为主体的虚拟仪器，第三个阶段为智能控件化虚拟仪器。20世纪80年代中期首先出现于美国的虚拟仪器，是仪器技术及计算机技术相互渗透的结果。虚拟仪器(VI，Virtual Instrument)是通过应用程序将计算机资源(微处理器、存储器、显示器)和仪器硬件(A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理器)的测量功能结合起来所形成的测量装置或测试系统。用户通过友好的图形界面(称为虚拟面板)操作计算机，就像操作传统仪器一样；通过库函数实现仪器模块间的通信、定时、触发以及数据分析、数据表达，并形成图形化接口。高速发展的计算机技术其处理能力已满足仪器所需的强大数据处理能力、显示存储功能和高分辨力图形显示。虚拟仪器使得仪器仪表最大程度地软件化，从而使仪器的发展搭上计算机发展的高速列车。可以认为虚拟仪器的出现在仪器仪表的发展中引起了一次飞跃，是仪器发展中的一个重要阶段。但是在仪器的结构形式和仪器的功能与面板控件的关系上，现在的虚拟仪器与传统的硬件仪器并没有本质的区别。而组建一台虚拟仪器，用户需要有较高的专业知识和素质一方面，用户要清楚各种仪器的原理和构成；另一方面，用户要有计算机编程经验。这在虚拟仪器的开发中形成瓶颈，从而直接影响到它的快速发展。智能控件化虚拟仪器采用测试融合原理和技术，使仪器的测试功能、性能和精度指标与仪器控件的相应结构融为一体，形成有智能特征的控件，再由这些智能虚拟控件经过简便的“拖-放”方式形成一台虚拟仪器。由于虚拟仪器进行了智能控件化，在制造虚拟仪器的过程中，无需进行(硬、软性)装配，只需将控件在计算机屏幕的“拼搭场”内作积木式拼搭即成。在拼搭过程中，各控件间形成的对仪器功能的制约关系与控件摆放的位置无关，各控件可随机置放，而仪器的功能、性能和精度不会因此发生改变。制造虚拟仪器及组建虚拟仪器系统将变得高效、简单，而且实现了在系统开放的前提下将仪器的设计与组建(编程)的工作留给专家或厂商而将定义仪器的权利完全留给了用户。虚拟仪器有三大功能——数据采集、信号处理、结果表达，显示器作为“结果表达”的载体，在虚拟仪器中占据着重要位置。研究一种智能虚拟显示器有着很重要的意义。“结果表达”包括模拟表盘显示、数码管显示、图形显示、声音及通信报警、记录及输出等。后两者属于报警和存储范畴，对故障信号、奇异信号给予颜色或声音报警，报告实验工作人员，是虚拟仪器智能性的表现；前三者属于科学计算可视化的范畴，尤其是图形显示。在传统仪器里，大量数据的存储是很困难和昂贵的，而对基于计算机的虚拟仪器而言，即便是海量存储也是容易实现的。在虚拟仪器的显示中，不仅需要分析由计算机得出的计算数据，而且需要了解在计算过程中数据的变化情况，而这些都需要借助计算机图形学及图像处理技术来实现。人们把应用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术，称为科学计算可视化(Visualizationin scientific Computing)，是发达国家在80年代后期提出并发展起来的一个新的研究领域。虚拟仪器中的显示将图形生成技术、图像处理技术和人机交互技术结合在一起，其主要功能是从复杂的多维数据中产生图形，也可以分析和理解存入计算机的图像数据。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机辅助设计、计算机视觉及人机交互技术等多个领域。由于虚拟仪器的显示将计算结果用图形或图像形象直观地显示出来，从而使许多抽象的、难于理解的原理和规律变得容易理解了，许多冗繁而枯燥的数据变得生动有趣了。虚拟仪器的显示在虚拟仪器中发挥着重要作用，是人机交互的重要窗口。同时基于计算机的虚拟仪器系统，借助商用计算机平台和Windows操作系统，以丰富多彩的色彩、多种多样的形式和强大的辅助功能实现详尽、生动地输出显示，可以完成传统硬件仪器难以实现的显示，比如三维瀑布图、色谱图等。这也是虚拟仪器的优势之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于智能控件化虚拟仪器的。本专利技术采用的技术方案具体描述为智能虚拟显示器的制作步骤，包括1、确定智能虚拟显示器的形态智能虚拟显示器的形态主要指显示器的区域配置，把智能虚拟显示器划分为边框区、间隙区和至少一个图形显示区(参见附附图说明图1)。2、确定智能虚拟显示器的构成如附图2所示，智能虚拟显示器能够实现多个仪器功能，各仪器功能之间可以互相切换；每个仪器功能包含图形显示区数、绘图颜色表、绘图字体表和区域链表；区域链表又对应多个图形显示区；每个图形显示区则包含显示模式、数据管理和数据传输及其它的多个功能和涉及外观和性能的多个属性。智能虚拟显示器采用上述构成模式，是为了便于实现不同仪器功能的切换，即用链表管理多个界面中的多个图形显示区，而多个图形显示区亦用链表动态管理各单个图形显示区。3、建立构成智能虚拟显示器的模块根据智能虚拟显示器的结构，可以划分出仪器功能模块、功能模块和属性模块三类，各模块可以建立各自的数学模型，其内容包括(1)仪器功能模块根据具体的仪器功能还可以继续划分为示波器功能、信号发生器功能、FFT分析仪功能、小波变换分析仪功能、噪声测试分析仪功能、温度控制仪功能、扭矩测量仪功能、功率测量仪功能、机械效率测量仪功能、轴心轨迹测量仪功能、设备预测维修系统功能等。(2)功能模块还可以继续划分为显示模式、数据管理和数据传输、游标读数、双光标、图形放缩、旋转、统计、拟合和插值、打印输出等模块。其中显示模式是智能虚拟显示器最重要的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：秦树人，周传德，
申请(专利权)人：秦树人，
类型：发明
国别省市：
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