20xx基于labview的虛擬頻譜儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 ： 致謝 在整個畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我要感謝我的導(dǎo)師給我的細(xì)心指導(dǎo)，她為我在畢業(yè)設(shè)計(jì)思路和論文上提供了一些指導(dǎo)和建議，這些對我?guī)椭艽?，讓我受益匪淺，還避免了一些不必要的錯誤，另外我還要感謝幫助我的同學(xué)們，在我設(shè)計(jì)軟件程序和寫論文的時候，他們在旁邊給我的一些指點(diǎn)和建議，讓我少走很多彎路，提高了我的完成效率。我們可以針對不同的工作目的，設(shè)計(jì)出不同檔次的虛擬儀器來為我們自己或者自己的工作服務(wù)，可分別對設(shè)計(jì)軟件驅(qū)動程序、虛擬面板、信號的后期處理、結(jié)果的顯示等進(jìn)行設(shè)計(jì)，信號的后期處理程序還可以設(shè)計(jì)成一個獨(dú)立的功能模塊，能夠?qū)Σ蓸有盘栠M(jìn)行實(shí)時的再現(xiàn)和線性分析，既滿足個人要求，又提高了工作效率，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
由方波的傅立葉變換知識可知方波各個頻率的幅值大小和分布，幅值圖所示的主頻率的幅值最大，后面各個頻率成分的幅值大小分界清晰，得到的幅值譜結(jié)果基本正確。通過濾波后的效果圖形可以看出，在經(jīng)過濾波以后，噪聲的毛刺明顯減少，并且原始測試信號失真度減小。如果想得到其它噪聲的波形，則可以在設(shè)計(jì)的程序框圖中對其屬性進(jìn)行更改，即可以得到想要的波形，本課題中添加的是均勻白噪聲。根據(jù)本設(shè)計(jì)虛擬頻譜儀的功能，事先想好我們要用到的那些控件并表示出來，利用LABVIEW中的這些功能控件，由虛擬頻譜分析儀前面板的各控件的作用與聯(lián)系，在程序框圖設(shè)計(jì)窗口中合理放置各個程序需要的控件模塊，用鼠標(biāo)可以直接將他們相關(guān)的控件連接起來以實(shí)現(xiàn)虛擬頻譜儀的功能。觀察信號的電壓變化。
濾波器選擇功能。前面板是面向用戶對象的虛擬控制面板，設(shè)計(jì)的是用于設(shè)置輸入數(shù)值、控制信號和觀察輸出數(shù)值及輸出波形的控制端，在該控制面板上用戶可以通過各種按鈕、開關(guān)、旋鈕等控制虛擬頻譜儀的工作，例如：選項(xiàng)卡選擇控件、信號各參數(shù)設(shè)定數(shù)值控件、濾波器設(shè)置控件、結(jié)果顯示控件等。問題在于如何選取采樣的時間間隔及取多少個采樣點(diǎn)N，截取長度的大小，以保證頻譜分析的精度。
傅立葉級數(shù)的復(fù)指數(shù)展開式： （311） （312） 其中：；。
圖32是一個因受到噪聲干擾的含有多個頻率周期分量的信號的波形，雖然從波形上看不出其有什么特點(diǎn)，但是從圖33的功率譜上卻可以識別出該信號包含有的四個周期分量，信號的頻譜可以更清楚的表示在不同的頻率下信號的特性和變化[7]。
虛擬頻譜儀的設(shè)計(jì) 在進(jìn)行虛擬頻譜儀設(shè)計(jì)前，首先要掌握信號的理論知識，如信號的時域分析、頻域分析、頻譜分析、傅里葉變換等。LabVIEW的編程語言和文本程序語言不同，它是根據(jù)數(shù)據(jù)線上的信息來運(yùn)行程序的，只有當(dāng)控件所要求的輸入數(shù)據(jù)完全被控件接受到后程序才能運(yùn)行，然后控件處理數(shù)據(jù)，待處理完成之后向其所有的輸出端口輸出相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)再沿數(shù)據(jù)線流向其他的控件或者功能模塊中進(jìn)行數(shù)據(jù)或者信號處理分析。LabVIEW包括兩個面板[4]，一個是前面板，另一個是程序面板。
虛擬儀器軟件具有相對直觀化的用戶應(yīng)用程序和接近底層驅(qū)動的設(shè)備驅(qū)動程序兩部分。由于傳統(tǒng)儀器的軟件和硬件電子電路都固化在儀器實(shí)現(xiàn)控制功能，功能單一，用戶的靈活程度低，并且傳統(tǒng)儀器的功能更新慢，開發(fā)成本高，隨著技術(shù)的提高，人們就又發(fā)明了智能化的儀器，但是智能化儀器仍然沒有擺脫單一功能的限制。
5,虛擬儀器是基于軟件開發(fā)的儀器測試技術(shù)，設(shè)備材料利用率低，降低了開發(fā)及維護(hù)的成本。
虛擬儀器的特點(diǎn)及發(fā)展 虛擬儀器的特點(diǎn) 虛擬儀器是利用計(jì)算機(jī)的軟硬件資源平臺和應(yīng)用軟件的兼容性[1]，通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)信號或者數(shù)據(jù)的采集及處理。在工業(yè)生產(chǎn)中，虛擬儀器的應(yīng)用為信號和數(shù)據(jù)的測量及控制提供了方便，它可以代替一些傳統(tǒng)的測量儀器來實(shí)現(xiàn)對信號的分析與處理功能，在這種情況下，對節(jié)約成本、提高資源效率要求極高的社會來說，虛擬儀器的發(fā)展為人們帶來了很大社會效益。
關(guān)鍵詞：LabVIEW；虛擬儀器；信號生成；信號采集；信號分析 The design and implementation of Virtual Spectrum Instrument Based on LABVIEW ABSTRACT LabVIEW is a kind of effective using virtual instrument design technology for virtual instrument developed of puter application software, this design is in the platform of puter, bining with virtual instrument technology, signal and system analysis and the LabVIEW software to design a virtual frequency spectrum instrument, its main purpose is the spectrum analysis for the signal . Using the LabVIEW application software module sends a signal to the other modules, and through the LabVIEW software achieve the signal acquisition, filtering, Fourier transform and spectrum analysis. Using LabVIEW software to design the virtual instrument, you can also use the graphical programming language, the flexible program thinking, to design the different function of virtual instrument. In industrial production, the application of virtual instrument for the sign
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