基于labview雙通道示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)-全文預(yù)覽
【正文】 器的設(shè)計(jì)一是參閱通用的單通道臺式數(shù)字存儲示波器的功能，并月在儀器分析上有所擴(kuò)展。圖312即為B通道單獨(dú)顯示波形的程序框圖，前面板輸出的只有B通道的波形。圖38幅度偏移圖38是實(shí)現(xiàn)幅度的偏移，公式為x1+x2（x1為輸入信號，x2為偏移量）。圖32 虛擬雙蹤示波器前面板圖33 虛擬雙蹤示波器程序框圖 選擇及波形發(fā)生在程序框圖面板上調(diào)用一個子VI，程序框圖如下：圖34 子VI程序框圖利用基本函數(shù)發(fā)生器創(chuàng)建波形發(fā)生模塊，實(shí)現(xiàn)信號源的選擇。通過while循環(huán)的停止按鈕設(shè)置示波器停止工作。采用波形圖控件。設(shè)置兩個控件控制CHA和CHB選通狀況，分別輸入正弦波、三角波、方波和鋸齒波。通過波形的顯示，最后把波形的其他參數(shù)以數(shù)字的形式都顯示出來。這時這個按鈕被稱作錯誤列表。運(yùn)行和調(diào)試程序。(3)創(chuàng)建圖標(biāo)。(2)創(chuàng)建框圖程序。它模仿了實(shí)際儀器的面板?？梢灶A(yù)見，由于LabVIEW這些其他語言無法比擬的優(yōu)勢，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩！最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)新的革命?？傊?，由于LabVIEW能夠?yàn)橛脩籼峁┖喢?、直觀、易用的圖形編程方式，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來，十分省時簡便，深受用戶青睞。LabVIEW的動態(tài)連續(xù)跟蹤方式，可以連續(xù)、動態(tài)地觀察程序中的數(shù)據(jù)及其變化情況，比其它語言的開發(fā)環(huán)境更方便、更有效。也不必去記憶那眼花繚亂的文本式程序代碼。軟件的不斷更新，確保了開發(fā)平臺的先進(jìn)性與靈活性。 第二章 LabVIEW概述 LabVIEW的基本概述 LabVIEW是美國國家儀器公司開發(fā)的，基于G語言（GraphicsLanguage）的虛擬儀器開發(fā)工具。第2章，虛擬示波器的設(shè)計(jì)理論：本章主要講了示波器組成部分、波形顯示原理，工作原理以及虛擬示波器在硬件平臺上的使用，詳細(xì)講述了硬件選擇聲卡的理由。從上面五個方面可以看出，在計(jì)算機(jī)和儀器等資源確定的情況下，有不同的處理算法，就有不同的虛擬儀器。在編制大型復(fù)雜的虛擬儀器應(yīng)用程序時，由于所用模塊很多，這時必須考慮程序的層次結(jié)構(gòu)，這可以通過靈活編制子程序、采用更為簡單高效的計(jì)算原理等方式來實(shí)現(xiàn)。（1） 確定程序設(shè)計(jì)的總體方案在編制虛擬儀器程序前，必須首先對程序進(jìn)行總體設(shè)計(jì)分析：一是要確定程序要實(shí)現(xiàn)的功能、要顯示的圖形對象、要輸出的報表；二是確定程序的層次關(guān)系，如主程序和子程序之間的關(guān)系等、虛擬儀器程序與硬件的連接關(guān)系等。隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬儀器將向高性能、多功能、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。我國還基本處于傳統(tǒng)儀器與計(jì)算機(jī)化儀器互相分離的狀態(tài)，世界各大相關(guān)的產(chǎn)品商家都在向中國這個巨大的市場進(jìn)軍?！皼]有測量就沒有鑒別，科學(xué)技術(shù)就不能前進(jìn)。隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬儀器將向高性能、多功能、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。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(jì)性，因而特別適應(yīng)于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展和科學(xué)研究不斷深化所提出的更高跟新的測量課題和測量需要。隨著微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，虛擬儀器將會逐步取代傳統(tǒng)的測試儀器而成為測試儀器的主流。此外，國內(nèi)已有幾家企業(yè)在研制PC虛擬儀器，哈工大儀器王電子有限責(zé)任公司就是其中之一，它的產(chǎn)品已達(dá)到一定的批量。四川聯(lián)合大學(xué)的教師基于虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想，研制了“航空電臺二線綜合測試儀”將8臺儀器集成于一體，組成虛擬儀器系統(tǒng)，使用方便、靈活。我國VXI總線技術(shù)是反映我國目前虛擬儀器水平的一個方面，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)使數(shù)據(jù)共享進(jìn)入新階段，加速了虛擬儀器的新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，而這些技術(shù)是傳統(tǒng)儀器不可能實(shí)現(xiàn)的，虛擬儀器很好的利用了互聯(lián)網(wǎng)的功能，因此可以把來自測量和設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到網(wǎng)上。這種虛擬儀器模塊化主流平臺PXI/CompactPCI的傳輸速度已經(jīng)達(dá)到100Mb/s。當(dāng)今虛擬儀器的系統(tǒng)開發(fā)采用的總線包括傳統(tǒng)的RS232串行總線、GPIB通用接口總線、VXI總線，以及已經(jīng)被PC機(jī)廣泛采用的USB串行總線和IEEE1394總線（即Firewire，也叫做火線）。近年來，世界各國的虛擬儀器公司開發(fā)了不少虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，以便使用者利用這些公司提供的開發(fā)平臺軟件組建自己的虛擬儀器或測試系統(tǒng)，并編制測試軟件。關(guān)鍵是硬件，升級成本較高，且升級必須上門服務(wù)。虛擬儀器的硬、軟件都具有開放性、模塊化、可重復(fù)使用及互換性等特點(diǎn)。（3）基于計(jì)算機(jī)總線和模塊化儀器總線，使儀器的硬件實(shí)現(xiàn)了模塊化、系列化，大大縮小了系統(tǒng)的尺寸，可方便的構(gòu)建模塊化儀器（InstrumentonaCard）。顯示器信號分析及處理器入機(jī)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)理器信號輸出圖11虛擬儀器的結(jié)構(gòu) 虛擬儀器特點(diǎn)一臺性能優(yōu)良的虛擬儀器不僅可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的大部分功能，而且在許多方面有傳統(tǒng)儀器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如使用靈活方便、功能豐富、價格低廉、可一機(jī)多用、可重復(fù)開發(fā)等。它不僅可以用于電子測量、測試、分析、計(jì)量等領(lǐng)域，而且還可以用于進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)控以及工業(yè)過程自動化。虛擬儀器技術(shù)的實(shí)質(zhì)是充分利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。第四代虛擬儀器，它是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、通信技術(shù)和測試技術(shù)高速發(fā)展孕育出的一項(xiàng)革命性技術(shù)，其導(dǎo)致了傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu)、概念和設(shè)計(jì)觀點(diǎn)都發(fā)生了巨大的變革，它的出現(xiàn)使得人類的測試技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展紀(jì)元。第一代模擬儀器，這類儀器在某些實(shí)驗(yàn)室里還能看到，它是以電磁感應(yīng)基本定律為基礎(chǔ)的指針式儀器，如指針式萬用表、晶體管電壓表、指針式電流表等。對虛擬儀器的概念，結(jié)構(gòu)，發(fā)展趨勢進(jìn)行了相關(guān)分析。美國NI公司在這種大環(huán)境下，率先發(fā)起了對虛擬儀器的研究開發(fā)，推出了LabVIEW軟件開發(fā)平臺。長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)基于LabVIEW雙通道示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)Design and Implementation of Double Channel Oscilloscope Based on LabVIEW2015年02 月亞為科技摘 要虛擬儀器技術(shù)是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助測試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。與此同時，隨著計(jì)算機(jī)性價比的不斷提升，傳統(tǒng)儀器的價格又長期居高不下，再加上傳統(tǒng)儀器的功能單一，發(fā)展虛擬儀器已經(jīng)成為一個不可阻擋的歷史潮流。本課題在掌握了虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)及信號處理的相關(guān)知識基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了一套虛擬示波器。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、智能一起和虛擬儀器。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(yīng)用，都缺乏靈活性。虛擬一起突破了傳統(tǒng)儀器以硬件為主體的模式，實(shí)際上使用者是在操作具有測試軟件的電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行測量，猶如操作一臺虛設(shè)的電子儀器。利用計(jì)算機(jī)豐富的軟、硬件資源，可以大大突破傳統(tǒng)儀器的數(shù)據(jù)的分析、處理、表達(dá)、傳遞、存儲等方面的限制，
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