【正文】 。 IV 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）任 務 書 3．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計、論 文、圖表、實物樣品等〕： 1．一套完整的虛擬 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ； 2．畢業(yè)設(shè)計論文。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設(shè)計）過程 學生在論文（設(shè)計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫 規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說 明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 對答辯問題的反應、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計）質(zhì)量 論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及 格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計）水平 論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在 所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 虛擬儀器設(shè)計 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 摘 要 虛擬儀器由通用儀器硬件平臺（簡稱硬件平臺）和應用軟件兩大部分構(gòu)成。 進而考慮到計算機中的聲卡本身就是一個 A/D， D/A 的轉(zhuǎn)化裝置，具有 16 位的量化精度、數(shù)據(jù)采集頻率是 ，完成可以滿足特定應用范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集的需要，個別性能指標還優(yōu)于商用數(shù)據(jù)采集卡，而價格卻為商用數(shù)據(jù)采集卡的十分之一或者幾十分之一，在設(shè)計實驗中完全可以滿足要求。s sound card itself is an A / D, D / A conversion devices, with 16bit quantization precision, data acquisition frequency is , pleted within the scope of application to meet the specific needs of data collection, individual also better than the mercial performance data acquisition card, and the price of mercial data acquisition card for onetenth or a few onetenth of the experiment in the design to meet the requirements pletely. Therefore, in this design, data acquisition device is mainly based on the sound card and analog data acquisition labview. The use of sound to achieve the data collection, to create a simple data acquisition system, to achieve data acquisition, analog data acquisition, waveform display, the four major functions for lowfrequency filter. Keywords: virtual instrument。電子測量儀器發(fā)展至今，大體上可以分為四代：模擬儀器、數(shù)字化儀器、智能 儀器 和虛擬儀器。它的功能模塊全部都是以硬件或固定軟件的形式 存在，無論是開發(fā)還是應用，都缺乏靈活性。隨著現(xiàn)在硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，儀器的智能化和虛擬化成為各級實驗室以及研究機構(gòu)發(fā)展的方向。虛擬儀器以透明的方式，通過軟件對數(shù)據(jù)的分析處理、表達以及圖形化用戶接口， 把計算機資源（如微處理器、顯示器等）和儀器硬件（如 A/D、 D/A、數(shù)字I/O、定時器、信號調(diào)理等）的測試能力和控制能力結(jié)合起來。用戶可以根據(jù)自己的需要，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應用要求。 虛擬儀器的構(gòu)成 虛擬儀器從構(gòu)成要素上講，由計算機、應用軟件和儀器硬件等構(gòu)成；從構(gòu)成分式上講則由以 DAQ 板和信號調(diào)理為儀器硬件而組成的 PCDAQ 測試系統(tǒng)，或已 GPIB， VXI， Serial和 Field bus 等標準總線儀器為硬件組成的 GPIB 系統(tǒng)、 VXI 系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)等多種形式。 虛擬儀器在組成和改變儀器的功能和技術(shù)性能方面具有靈活性和經(jīng)濟性，因而特別適應于當代科學顯示器 信號分析及處理器 入機接口 各類接口 A/D 轉(zhuǎn)換器 數(shù)據(jù)發(fā)生器 信號調(diào)理器 信號調(diào)理器 輸入 信號 D/A轉(zhuǎn)換器 信號調(diào)理器 信號 輸出 技術(shù)迅速發(fā)展和科學研究不斷深化所提出的更高跟新的測量課題和測量需要。如何使用戶進行少量的學習甚至不需要學習就可使用功能強大的虛擬儀器，如何使用構(gòu)成簡單的虛擬儀器系統(tǒng)并完成復雜的測試內(nèi)容，如何幫助用戶對測試結(jié)果進行分析和判斷等內(nèi)容，是虛擬儀器技術(shù) 努力的方向。 VXI 總線將成為未來虛擬儀器的理想硬件平臺，這是由 VXI 總線的性能決定的；另一方面，基于 PCIDAQ 的虛擬儀器系統(tǒng)由于性價比高、靈活性好而受到 大多數(shù)用戶的青睞，將得到高速的發(fā)展。儀器硬件可以是插入式數(shù)據(jù)采集卡及必要的外圍電路（含信號調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換器 、數(shù)字 I/O、定時器、 D/A 轉(zhuǎn)換器等 ） ，或者是帶標準總線接口的儀器，如 GPIB、 VXI、 PXI、 STD、 PCI 總線儀器和網(wǎng)絡(luò)化儀器等。 利用聲卡實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集，制作成一個簡易的 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ，能夠 實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、 模擬采集 數(shù)據(jù)、波形顯示、 進行低頻濾波 四大功能。 第三章， 軟件模塊的設(shè)計 ： 主要介紹了各個功能模塊具體設(shè)計和實現(xiàn)，包括：數(shù)據(jù)采集和處理模塊、數(shù)據(jù)模擬模塊、低通濾波模塊、波形顯示模塊等 。本章將詳細討論對 數(shù)據(jù)采集 時幾種方案的比較。在此基礎(chǔ)上，程序開發(fā)人員對所要解決的問題有了大致的了解，甚至可以畫出一個系統(tǒng)的框圖，之后還要進行程序的可行性分析，考慮選用器件的性價比、開發(fā)風險等。選擇適當?shù)墓ぞ甙鼘_到事半功倍的效果。 用戶界面也稱 GUI，即 graphical user interface。鮮明就是說：需要強調(diào)的部分一 定要用顏色加以突出，體現(xiàn)測控系統(tǒng)程序的特點，減少用戶操作過程中犯錯誤 機會。測試過程是項目開發(fā)的重要組成部分。對于高級程序員來說，還要考慮程序的性能如何，能否滿足速度與響應的要求以及內(nèi)存的使用情況。所以正確選擇軟硬件對程序開發(fā)和設(shè)計起著非常重要的作用。 （ 2）用專業(yè)圖形化編程軟件開發(fā)。 LABVIEW 是實驗室虛擬儀器工作平臺（ Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench） 的簡稱，是美國國家儀器公司（ NI）的創(chuàng)新軟件產(chǎn)品，也是目前應用最廣泛、發(fā)展最快、功能最強的圖形化軟件開發(fā)環(huán)境。這就大大縮短了虛擬儀器的開發(fā)周期、消除了虛擬儀器編程的復雜過程。 在許多應用程序中，運行速度是至關(guān)重要的。普通聲卡，具有 16位的量化精度、數(shù)據(jù)采集頻率是 ，完全可以滿足特定應用范圍內(nèi)數(shù)據(jù)采集的需要，個別性能指標還優(yōu)于商用數(shù)據(jù)采集卡，而價格卻為商用數(shù)據(jù)采集卡的十幾分之一甚至幾十分之一。 LABVIEW 提供了操作 聲卡的函數(shù)。 （ 2）編輯和合成處理 通過對聲音文件進行多種特技效果的處理，包括加入回聲，倒放，淡入淡出，往返放音以及左右兩個聲道交叉放音等，可以實現(xiàn)對各種聲源音量的控制和混合。一般聲卡有 45個對外接口。 圖 21 聲卡的硬件結(jié)構(gòu)示意圖 輸入接口 Line In 和 Mic In 的區(qū)別在于，后者可以接入較弱的信號， 幅值大約為，顯然這個信號較易受干擾，因而常使用 Line In