【正文】 一定的功能擴(kuò)展，但價(jià)格昂貴，維護(hù)升級(jí)成本高，短時(shí)間內(nèi)難以普及應(yīng)用。高等學(xué)校特別是理工科的教學(xué)、科研需要大量的儀器設(shè)備，例如信號(hào)源、示波器等，常用儀器都必須配置多套，但是有些儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，如果按照傳統(tǒng)模式新建或者改造實(shí)驗(yàn)室投資巨大，造成許多學(xué)校儀器設(shè)備缺乏或過(guò)時(shí)陳舊，嚴(yán)重影響教學(xué)科研。該模板上的每一個(gè)頂層圖標(biāo)都表示一個(gè)子模板?？刂七x板用控制選板可以給前面板添加輸入控制和輸出顯示。與工具模板不同，控制和功能模板只顯示頂層子模板的圖標(biāo)。工具選板 工具模板用于創(chuàng)建、修改和調(diào)試VI程序的工具。一個(gè)VI可以作為子程序，這里稱為子VI（subVI），被其他VI調(diào)用。流程圖中包括前面板上的控件的連線端子，還有一些前面板上沒(méi)有，但編程必須有的東西，例如函數(shù)、結(jié)構(gòu)和連線等。圖4－1所示是一個(gè)虛擬示波器的前面板。與傳統(tǒng)的編程方式相比,使用LabVIEW設(shè)計(jì)虛擬儀器,可以提高效率4～10倍。同時(shí),軟件前面板創(chuàng)建了一個(gè)真正的接口,無(wú)論用戶使用什么類型的硬件,并且,不像硬件前面板,軟件前面板只包含了對(duì)于一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合很重要的參數(shù),用戶能夠很容易地從一個(gè)單一前面板控制多臺(tái),并把整個(gè)系統(tǒng)作為一臺(tái)虛擬儀器來(lái)看待。因此，VI的發(fā)展已經(jīng)完全跟上計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展步伐，同時(shí)也顯示出VI的靈活性與強(qiáng)大生命力。下面的框圖反映了常見(jiàn)的虛擬儀器組成方案。對(duì)于虛擬儀器，前一部分由硬件構(gòu)成，后兩部分主要由軟件實(shí)現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來(lái)越強(qiáng)大，目前已經(jīng)出現(xiàn)含嵌入式系統(tǒng)的儀器。PXI具有8個(gè)擴(kuò)展槽，而臺(tái)式PCI系統(tǒng)只有3~4個(gè)擴(kuò)展槽，通過(guò)使用PCI—PCI橋接器，可擴(kuò)展到256個(gè)擴(kuò)展槽，臺(tái)式PC的性能價(jià)格比和PCI總線面向儀器領(lǐng)域的擴(kuò)展優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，將形成未來(lái)的虛擬儀器平臺(tái)。有其他儀器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。GPIB測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和命令簡(jiǎn)單，主要應(yīng)用于臺(tái)式儀器，適合于精確度要求高的，但不要求對(duì)計(jì)算機(jī)高速傳輸狀況時(shí)應(yīng)用。3）GBIB總線方式的虛擬儀器 GPIB技術(shù)是IEEE488標(biāo)準(zhǔn)的虛擬儀器早期的發(fā)展階段。2）并行口式虛擬儀器 最新發(fā)展的一系列可連接到計(jì)算機(jī)并行口的測(cè)試裝置，它們把儀器硬件集成在一個(gè)采集盒內(nèi)。[3] 虛擬儀器的分類 虛擬儀器的發(fā)展隨著微機(jī)的發(fā)展和采用總線方式的不同，可分為五種類型： 1）PC總線——插卡型虛擬儀器 這種方式借助于插入計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)采集卡與專用的軟件如LabVIEW相結(jié)合（注：美國(guó)NI公司的Labview是圖形化編程工具，它可以通過(guò)各種控件自已組建各種儀器。7）可方便地存貯和交換測(cè)試數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)果的表達(dá)方式更加豐富多樣。3）儀器的功能是由用戶根據(jù)需要用軟件來(lái)定義，不是事先由廠家定義的。虛擬儀器與之不同，它可以通過(guò)在幾個(gè)分面板上的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的功能。在高速度、高帶寬和專業(yè)測(cè)試領(lǐng)域，獨(dú)立儀器具有無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。 虛擬儀器開(kāi)發(fā)框圖虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可由用戶定義自己的專用儀器系統(tǒng)，且功能靈活，很容易構(gòu)建，所以應(yīng)用面極為廣泛。這是虛擬儀器最大的優(yōu)點(diǎn)之一，有了這一點(diǎn)，儀器的開(kāi)發(fā)和換代時(shí)間將大大縮短。虛擬儀器的核心技術(shù)思想就是“軟件即是儀器”。在測(cè)量、檢測(cè)、電信、監(jiān)控、教育等方面的應(yīng)用已廣泛開(kāi)展。而虛擬儀器的各種優(yōu)點(diǎn)讓用戶可放心地舍棄舊的傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備，接受更新型、以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的虛擬儀器系統(tǒng)。盡管迄今為止虛擬儀器還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義，但是一般認(rèn)為：虛擬儀器是在PC基礎(chǔ)上通過(guò)增加相關(guān)硬件和軟件構(gòu)建而成的、具有可視化界面的可重用測(cè)試儀器系統(tǒng)。發(fā)展到這一階段，人們也認(rèn)識(shí)到了虛擬儀器軟件框架才是數(shù)據(jù)采集和儀器控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵。這些新的技術(shù)使儀器的構(gòu)成得以開(kāi)放，消除了第一階段內(nèi)在的由用戶定義和供應(yīng)商定義儀器功能的區(qū)別。由于GPIB總線標(biāo)準(zhǔn)的確立，計(jì)算機(jī)和外界通信成為可能，只需要把傳統(tǒng)儀器通過(guò)GPIB和RS232同計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，用戶就可以用計(jì)算機(jī)控制儀器。[8] PC機(jī)出現(xiàn)以后，儀器級(jí)的計(jì)算機(jī)化成為可能，甚至在Microsoft公司的Windows誕生之前?！　膬x器的發(fā)展歷史可以看出，儀器領(lǐng)域已經(jīng)歷了兩次技術(shù)革命。它的全部功能全部都是以硬件（或固化的軟件）的形式存在，無(wú)論是開(kāi)發(fā)還是應(yīng)用，都缺乏靈活性。如指針式萬(wàn)用表、晶體管電壓表，它們的基本特征是采用模擬電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)，采用指針顯示結(jié)果。另一種方式是將儀器裝入計(jì)算機(jī)。virtual 。可以根據(jù)要求，產(chǎn)生多種常用信號(hào)，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行時(shí)域和頻域的常用分析。基于LABVIEW的虛擬信號(hào)分析儀器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 1 第一章 虛擬儀器概述 3 儀器的發(fā)展 3 3 4 虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì) 4 虛擬儀器 5 虛擬儀器概念 5 虛擬儀器的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 5 虛擬儀器的分類 7 虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成 8 LabVIEW 10 LabVIEW簡(jiǎn)介 10 LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成 10 LabVIEW中的操作模板 12 第二章 信號(hào)發(fā)生 13 信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展史 13 信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 14 信號(hào)的發(fā)生 14 基本函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 16 基本混合單頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 18 均勻白噪聲信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 21 公式波形信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 22 第三章 信號(hào)分析 23 23 2極小值 25 26—相位譜 26 FFT頻譜（幅度相位） 27 第四章 信號(hào)的處理 29 29 29 30 VI的濾波設(shè)計(jì) 31 第五章 虛擬信號(hào)分析儀器的綜合設(shè)計(jì) 34 34 35 36第六章 總結(jié) 37參考文獻(xiàn) 38致謝 39摘 要虛擬儀器是在以計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件有機(jī)地融為一體，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析、處理，從而完成各種測(cè)試功能的儀器系統(tǒng)。本文運(yùn)用LABVIEW設(shè)計(jì)出一個(gè)信號(hào)的產(chǎn)生、分析和處理的應(yīng)用程序。 關(guān)鍵詞： LabVIEW 虛擬儀器 信號(hào)處理ABSTRACT Virtual instrument is on the puter as the core of hardware platform, through the software to the puter hardware resources and hardware organically fuse and instrument using powerful puter software function to realize signal data calculations, analysis, processing, so as to plete the function of various test instrument system. It make full use of the latest puter technology to realize and expand the function of the instrument, use a puter screen can simply simulate most of the instruments to adjust the control panel, expressed in the form of a variety of needs and output test results, using puter software to realize most of the signal analysis and processing, plete most of the control and detection. LabVIEW is an effective and widely used to construct the data acquisition and monitoring system for the graphical programming language. This paper USES LABVIEW design a signal analysis and processing of the application. Can be generated according to the requirements, a variety of monly used signals, and can carry on the time domain and frequency domain analysis of the monly used. The first is the original signal, according to the time domain waveform frequency spectrum display. Finally, the signal after filtering correlation analysis, get rid of harmonic interference signal. Key words：LabVIEW 。隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大以及其體積的日趨縮小，這類儀器功能也越來(lái)越強(qiáng)大，目前已經(jīng)出現(xiàn)含嵌入式系統(tǒng)的儀器。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，儀器的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期: 第一代儀器：模擬儀器。第三代儀器：智能儀器 智能儀器內(nèi)置微處理器，能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，具有一定的數(shù)據(jù)處理能力，可取代部分腦力勞動(dòng)。此后，虛擬儀器產(chǎn)品飛速增加。[2] 虛擬儀器的發(fā)展歷程