【正文】 因?yàn)橛羞@樣的良師益友，使我在設(shè)計(jì)中 減少了走彎路的次數(shù)，順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)?？紤]到聲卡本身采集質(zhì)量問題，實(shí)際測(cè)試的模擬信號(hào)的最高頻率為 。 5 設(shè)計(jì)中遇到的問題 ? 在制作的一開始，由于對(duì) LABVIEW 軟件的各個(gè)模塊還不太熟悉，一些設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器要用到的 VI 未能找到，如 While 循環(huán) VI 等等。聲卡采集完信號(hào)數(shù)據(jù)后，聲卡開始讀取數(shù)據(jù) 。程序 打開后， 分后面板和前面板， 前面板位控制控件和顯示控件，后面板為程序框圖。 低通濾波模塊 在信號(hào)傳輸過程中，由于外界的干擾，經(jīng)常會(huì)混入高頻噪聲。主要看該方波有沒有正負(fù)交替，要一直是一個(gè)符號(hào)就是直流了，可以全是正的，也可以全是負(fù)的；如果有正有負(fù)就是交流了。 數(shù)據(jù)模擬模塊 數(shù)據(jù)模擬模塊是用 labview 自己模塊模擬發(fā)出波形模擬采集的數(shù)據(jù)波形，主要為分析波形等使用，模擬的波形主要分為兩個(gè) 通道或?qū)蓚€(gè)通道的疊加成一個(gè)波形。若計(jì)算機(jī)的速度不夠快，使得緩沖區(qū)內(nèi)容被覆蓋，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò) 誤信息。聲卡的采樣率由內(nèi)部時(shí)鐘控制，只有 34種固定頻率可選，一般將采樣頻率設(shè)置為 44100HZ，數(shù)據(jù)格式設(shè)置為 16bit。 5） Functions → Cluster → Unbundle 選擇 Unbundle 函數(shù)。這個(gè)在 后面波形產(chǎn)生模塊中進(jìn)行詳細(xì)解釋。 具體的數(shù)據(jù)采集流程是：（ 1）初始化；對(duì)聲卡中與數(shù)據(jù)采集相關(guān)的一些硬件參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；（ 2）然后，聲卡開始采集數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)暫存在先進(jìn)先出的緩沖區(qū)中；（ 3）當(dāng)緩沖區(qū)存滿數(shù)據(jù)后，一方面將數(shù)據(jù)讀取到用戶程序的數(shù)組中，產(chǎn)生一個(gè)采樣數(shù)據(jù)集合，并在程序中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理； 如圖 33所示，為數(shù)據(jù)采集和處理模塊。每個(gè)節(jié)點(diǎn)端口都有一個(gè)或數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)端口用于輸入或輸出?？驁D程序用 LABVIEW 圖形編程語言編寫，可以把它理解成傳統(tǒng)程序的源代碼。和 BASIC 和 C語言一樣， G 語言也定義了數(shù)據(jù)類型、結(jié)構(gòu)類型和模塊調(diào)用語法規(guī)則等編程語言的基本要素，在功能完整性和應(yīng)用靈活性上不遜于任何高級(jí)語言，同時(shí) G語言豐富的擴(kuò)展函數(shù)庫還為用戶編程提供了極大的方便。 LABVIEW 擁有完整的 Web 服務(wù)器，可以隨時(shí)發(fā)布測(cè)量結(jié)果。它類似于 Visual Basic， Visual C++。 圖 22 （ a） 音量控制窗口 圖 22 音量控制窗口和音量控制屬性對(duì)話框 （ 2）硬件連接 硬件連接采用兩 種連接線： 1 一條一頭是 插孔，另一頭是鱷魚夾的連接線， 2 是雙頭為 插孔的音頻連接線（在市場上可以買的到）。 聲卡用于數(shù)據(jù)采集時(shí)的一些設(shè)置 （ 1）聲卡的設(shè)置 一般聲卡主要用于輸出聲音，輸入部分可能沒有處于正常工作狀態(tài)。計(jì)算機(jī)總線的數(shù)據(jù)傳輸速率非常高，讀取緩沖區(qū)數(shù)據(jù)所用時(shí)間極短，不會(huì)影響 A/D變換的連續(xù)性。使用聲 卡比較大的局限在于，它不允許用戶在最高采樣頻率之下隨意設(shè)定采樣頻率，而只能分為4 檔設(shè)定。這個(gè)數(shù)值越大，解析度就越高，錄制和回放的 聲音也就越真實(shí)。其中，輸出接口有 2 個(gè)，分別是 Ware Out 和 SPK Out。 聲卡的主要功能包括錄制與播放、編輯與合成處理、 MIDI 接口三個(gè)部分。 LABVIEW 是至今唯一帶有可以生產(chǎn)最 佳編碼的編譯器的圖形化開發(fā)環(huán)境，運(yùn)行速度等同于編好的 C 或 C++程序。 LABVIEW 的前面板可以包括旋鈕、刻度盤、開關(guān)、圖表和其他界面工具，允許用戶通過鍵盤或鼠標(biāo)獲取數(shù)據(jù)并顯示結(jié)果。只有選擇了合適的軟硬件 才能快速的開發(fā)出應(yīng)用軟件，才能事半功倍。測(cè)試應(yīng)該從底層的 VI 開始，然后再測(cè)試較大的模塊，最后進(jìn)行整體測(cè)試。前面板必須簡潔、易懂、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該滿足復(fù)雜工作要求。 （ 2）軟、硬件的選擇 。 第四章， 程序設(shè)計(jì)顯示 ：本章是重點(diǎn)， 主要介紹 程序的使用方法 和 程序的調(diào)試結(jié)果 。 目前市場上的 A/D 采集卡和數(shù)據(jù)采集卡以及帶 標(biāo)準(zhǔn)總線接口的儀器等，其價(jià)格均不菲，以畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的來說，性價(jià)比以及實(shí)用程度顯的不高。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(gè)巨大的市場進(jìn)軍。虛擬儀器的構(gòu)成如圖 所示。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(cè)試軟件的電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行測(cè)量，猶如操作一臺(tái)虛設(shè)的電子儀器。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(cè)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(cè)試技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展紀(jì)元。 data acquisition。硬件平臺(tái)主要完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的進(jìn)行調(diào)理和采集。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 虛擬儀器設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) II 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 系 別 ： 電子工程系 專 業(yè) ： 05 通信工程 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號(hào)： 設(shè)計(jì) (論文 )題目 ： 虛擬儀器設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 起 迄 日 期 : 20xx 年 11 月 1 日 ~ 20xx 年 5 月 30 日 設(shè)計(jì) (論文 )地點(diǎn) : 電子科技大學(xué)中山學(xué)院 指 導(dǎo) 教 師 : 專業(yè)教研室負(fù)責(zé)人 : III 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書 1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題應(yīng)達(dá)到的目的： 通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，能夠 了解 虛擬儀器設(shè)計(jì) 的基本方法和原理，能夠運(yùn)用 虛擬儀器設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行虛擬儀器設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，結(jié)合 本專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí) 虛擬儀器設(shè)計(jì) 在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用 。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。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(hào)調(diào)理電路、 A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字 I/O、定時(shí)器、 D/A 轉(zhuǎn)換器等），或者是帶標(biāo)準(zhǔn)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。 sound card 目 錄 1 緒論 ...................................................................... 1 虛擬儀器概述 .......................................................... 1 虛擬儀器的產(chǎn)生 .................................................... 1 虛擬儀器的概念 .................................................... 1 虛擬儀器的構(gòu)成 .................................................... 2 虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì) .................................................. 2 本文的研究內(nèi)容 ........................................................ 3 2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................................ 5 LABVIEW軟件創(chuàng)建過程 .................................................... 5 設(shè)計(jì)方案的比較 ........................................................ 6 軟件比較 .......................................................... 6 聲卡采集數(shù)據(jù)的特點(diǎn) ................................................ 7 3 軟件模塊的設(shè)計(jì) ........................................................... 11 程序的流程圖 ......................................................... 11 程序的結(jié)構(gòu)圖 ......................................................... 12 LABVIEW 簡介 ......................................................... 12 G 語言簡介 ........................................................ 12 LABVIEW 程序組成 ................................................. 13 數(shù)據(jù)采集和處理模塊 ................................................... 14 聲音輸入配置虛擬儀器 .............................................. 15 聲音輸入讀取虛擬儀器 .............................................. 17 聲音輸入清除虛擬儀器 .............................................. 18 數(shù)據(jù)模擬模塊 ......................................................... 20 低通濾波模塊 ......................................................... 22 波形顯示模塊 ......................................................... 23 小結(jié) ................................................................. 23 4 程序設(shè)計(jì)顯示 ............................................................. 25 程序的使用方法 ....................................................... 25 程序的環(huán)境 ....................................................... 25 聲卡配置 ........................................................ 25 程序的總框圖 ......................................................... 26 程序的調(diào)試結(jié)果 ....................................................... 26 聲卡采集數(shù)據(jù)的結(jié)果 ................................................ 26 模擬采集數(shù)據(jù)的結(jié)果 ................................................ 27 小結(jié) ................................................................. 29 5 設(shè)計(jì)中遇到的問題 ......................................................... 30 6 總結(jié)與展望 ............................................................... 31 參考文獻(xiàn) ................................................................... 32 致 謝 ...................................................................... 33 1 緒論 虛擬儀器概述 虛擬儀器的產(chǎn)生 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(cè)試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。 虛擬儀器（ Virtual VI）的概念，是美國國家儀器公司（ National Instruments NI）于 1986 年提出的。 虛擬儀器 技術(shù)的實(shí)