【正文】 Time 模塊，快速診斷 諸如內(nèi)存分配和紊亂狀況等 抖動根源。 NIDAQmx測量軟件第一次出現(xiàn)在實時應(yīng)用系統(tǒng)中， 8 基 于譜分析技術(shù)的虛擬相位差計的設(shè)計 它將單閉環(huán) PID 應(yīng)用的性能提高了 30%，并簡化了硬件控制時序循環(huán) hardwaretimed loop 的執(zhí)行。 LabVIEW 是一個基于圖形化編程語言的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境，它提供了一種全新 的編程方法，即對稱之為“虛擬儀器”的軟件對象進行圖形化的操作組合。 第五章中總結(jié)設(shè)計結(jié)果、介紹經(jīng)濟技術(shù)分析報告以及對本次畢業(yè)設(shè)計的總結(jié)。 第二章中將主要介紹圖形化編程語言 LabVIEW 開發(fā)環(huán)境。 （ 3）程序的調(diào)試 當前面板和程序框圖設(shè)計好以后，虛擬發(fā)生器的程序在執(zhí)行過程中可能會遇到 很多方面的錯誤，因此要對程序進行調(diào) 試。 （ 2）流程圖 實現(xiàn)虛擬發(fā)生器的所有程序都在這個窗口中完成。 （ 1）前面板 虛擬儀器的面板設(shè)計都在這個窗口中完成，并且在前面板中執(zhí)行對儀器的操 作。 課題的研究內(nèi)容及方法 此課題的研究內(nèi)容： 主要是關(guān)于在 LabVIEW 環(huán)境下基于譜分析技術(shù)的虛擬相位差計設(shè)計，從而實現(xiàn) 5 基于譜分析技術(shù)的虛擬相位差計的設(shè)計 對兩個同頻率 正弦波信號的相位差計算。 虛擬儀器的發(fā)展 隨著計算機、通信、微電子技術(shù)的不斷發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)時代的到來和信息化要 求的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到虛擬儀器領(lǐng)域中是虛擬儀器發(fā)展的大趨勢。 I/O 接口儀器驅(qū)動程序是控制硬 件設(shè)備的驅(qū)動程序，是連接主控計算機與儀器設(shè)備的紐帶。 虛擬儀器的設(shè)計方法 在 LabVIEW 平臺下，一個 VI 由兩部分組成：前面板和流程圖。 圖形化編程語言：如 LabVIEW， HPVEE 等。 VXI 系統(tǒng) VXI系統(tǒng)是以 VXI標準總線儀器與計算機為儀器硬件平臺組 成的虛擬儀器測試 系統(tǒng)。虛擬儀器 的構(gòu)成方式主要有 5 種類型，如圖 11 所示。 虛擬儀器的構(gòu)成及其分類 虛擬儀器由通用儀器硬件平臺和應(yīng)用軟件兩大部分構(gòu)成。虛擬儀器現(xiàn)正處于發(fā)展階段，它可以看作是面向?qū)ο笏枷朐跍y 試儀器領(lǐng)域的發(fā)展。 4 可在同一總線系統(tǒng)儀器之間或通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)資源共享。系統(tǒng)軟件則可包括數(shù) 據(jù)采集、信號分析與處理、系統(tǒng)仿真、控制算法等模塊，這些軟件資源一般都利用 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法開發(fā)， 因此用戶可以方便地在此基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，充 分體現(xiàn)了虛擬儀器的“軟件就是儀器” The software is the instrument 的思想 [3] 。虛擬儀器是一個開放式的結(jié)構(gòu)，它以通用計算機為核心，由數(shù)據(jù)采集卡、 GPIB 或 VXI 總線接口面板實現(xiàn)信號的獲取與控制，還可以用數(shù)字信號處理器 DSP 實現(xiàn)信號的處理，加上必要的軟件，從而實現(xiàn)儀器的功能。今天，“軟件就是儀 器”的虛擬儀器時代，使那些“貴族儀器”走出“貴族經(jīng)院”得以普及。 所以，作為儀器的使用者，廣大工作者同時也是虛擬儀器的設(shè)計者與發(fā)展者[1] 。 虛擬儀器發(fā)展的特點是隊伍宏大，規(guī)模壯闊。 虛擬儀器的功能與計算機技術(shù)同步發(fā)展。 本次設(shè)計目的是讓學(xué)生學(xué)會使用 LabVIEW 虛擬儀器圖形編程語言，掌握信號處 理方法的使用，在 LabVIEW 平 臺上利用譜分析法求取相位差的原理設(shè)計出虛擬相位 差計。 關(guān)鍵詞： LabVIEW，虛擬儀器，相位差，譜分析 I 基于譜分析技術(shù)的虛擬相位差計的設(shè)計 Abstract The phase difference measurement is extensively applied into the field of electrotechniques, industrial automation, intellectual control, munication and electronic technology and so on. Traditional method of phase difference measure utilizes various kinds of electrical machinery or machinery instrument to e true, such as, vector measure 、 Multiply each other the method 、 diode ancient bronze mirror looks law of multiplying and sampling frequency method etc. In recent years, the method of above zero ancient bronze mirroring phase has a wide application. With the appearance of the Virtual instrument, more and more virtual instruments are put into practice in testing system. At first, the paper introduced virtual instrument and programmer language LabVIEW with graph design, then did some research about basic concept of signal analysis and processing. At last the paper discussed a kind of design method of phase difference meter based on technique of spectrum analysis, and designed the virtual phase difference meter on the platform of LabVIEW, which changed traditional design thinking of phase different meter. It replaced the hardware with the software, and puted and analyzed by waveform sampling. Furthermore, its measure precision is beyond achievement for traditional instrument. Key words ： LabVIEW, Virtual instrument, Phase difference, Spectrum analysis II 基于譜分析技術(shù)的虛擬相位差計的設(shè)計 目 錄 第一章 前 言 ..................................................... 1 課 題 的 背 景 及 意義 ............................................1 虛 擬 儀 器 的 概 念 及 特點 ........................................2 課 題 的 研 究 內(nèi) 容 及 方法 ........................................5 章節(jié)介紹 ....................................................6 第二章 圖 形 化 編 程 語 言LabVIEW ......................................8 LabVIEW 簡介 .................................................8 LabVIEW 的 基 本 開 發(fā) 環(huán)境 .......................................9 創(chuàng)建一個 VI 程序 ............................................18 程序調(diào)試技術(shù) ...............................................21 第三章 信 號 分 析 與 處理 .............................................23 頻域分析介紹 ...............................................23 信 號 的 頻 域分析 .............................................23 快 速 傅 里 葉 變 換 FFT ........................................27 第四章 總 體 設(shè) 計 及 方案 .............................................33 功能描述 ...................................................33 設(shè)計原理 ...................................................33 設(shè)計步驟 ...................................................34 運行檢驗 ...................................................36 打包文件 ...................................................37 第五章 結(jié) 論 .....................................................39 結(jié)論 .......................................................39 經(jīng)濟技術(shù)分析 ...............................................40 結(jié)束語 .....................................................41 參考文獻 ..........................................................43 致謝 .........................................................