【正文】 節(jié)點(diǎn) ， 實(shí)現(xiàn)功能是將數(shù)據(jù) 寫 入 以年、月、日命名的文件夾，其文件名是年、月、日、時(shí)間、名字后綴 .xls。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 23 頁 共 37 頁 圖 51 USB6008/6009數(shù)據(jù)采集卡 數(shù)據(jù)采集功能 模塊 的實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 一些 常用的 數(shù)據(jù)操作節(jié)點(diǎn) 位于“函數(shù)” →“測(cè)量 I/O” →DAQmxData Acquisition 子選板中。 A/D轉(zhuǎn)換器的性能直接影響著模擬輸入的質(zhì)量。例如，當(dāng)所測(cè)信號(hào)的頻率很低時(shí)，由于常用的電子放大器在低頻段工作特性不佳或容易混入低頻 噪聲信號(hào)（如工頻干擾），故造成被測(cè)信號(hào)的“污染”。本文選用同步解調(diào)主要因?yàn)?[10]: (1) 非線性解調(diào)其解調(diào)失真大 ,難以得到高質(zhì)量的解調(diào) ； (2) 線性解調(diào)雖不產(chǎn)生解調(diào)失真 ,但輸出的解調(diào)信號(hào)比較小 ,剩下很多調(diào)制波成分 ,這表明輸入的調(diào)制波過而不入 ,只有一部分成為輸出信號(hào) ； (3) 包絡(luò)線解調(diào)平直 ,會(huì)產(chǎn)生解調(diào)失真 ,所以必須要減小電路的時(shí)間常數(shù) ,使之具有指數(shù)函數(shù)的衰減特性 ,但實(shí)現(xiàn)起來過于繁瑣 ； (4) 所謂同步解調(diào)就是通過求解調(diào)波與載波的乘積進(jìn)行解調(diào)的方法 ,其與調(diào)制過程僅僅存在著輸入是信號(hào)還是調(diào)幅波的不同 ,其余完全相同 ,特別是本文中用來抑制載波的調(diào)幅 ,除該方法外再無其他解調(diào)法 ,所以采用該方法 ； 低通濾波環(huán)節(jié) 信號(hào)調(diào)理中另外一個(gè)重要的調(diào)理環(huán)節(jié)是濾波。如果同步信號(hào)和發(fā)送端的頻率及相位有一定的偏差 ,將會(huì)使恢復(fù)出來的調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生失真。雙邊帶信號(hào)也可以用載波和調(diào)制信號(hào)直接相乘得到 [8]。 為增加系統(tǒng)功能，在虛擬信號(hào)發(fā)生器的程序中，同一個(gè) While 循環(huán)內(nèi)加入兩個(gè)基本函數(shù)發(fā)生器，所以也就有了前面板上所標(biāo)識(shí)的“常用信號(hào)選擇 1”與“常用信號(hào)選擇 2”，但它們屬同一個(gè)信號(hào)源，因?yàn)閮蓚€(gè)基本函數(shù)發(fā)生器的信號(hào)來源于同一組采樣信息。如在下拉菜單“常用信號(hào)選擇 1”中選擇的是 正弦波 ，通過旋鈕 滑動(dòng)桿 來調(diào)節(jié)正弦幅值，在波形顯示器中也會(huì)得到相應(yīng)的體現(xiàn)；頻率也可以類似地調(diào)節(jié)， 其 數(shù)據(jù)變化對(duì)輸出信號(hào) 波形的影響都 會(huì) 在前面板上 的波形 圖中 顯示出來。在 主程序 前面板所對(duì)應(yīng)的程序框圖的 “ OK” 按鈕上編輯文字，顯示所要進(jìn)入的程序，使整個(gè)程序系統(tǒng)的運(yùn)行清晰明了。這時(shí) 可以從中選取版本號(hào)、程序名稱等屬性，與 屬性節(jié)點(diǎn) 相同，也需要選擇它的 對(duì)象屬性，如圖 28所示。具體是把 VI 路徑端口 與 需要打開的 子 VI 的名字相連接 來 進(jìn)行 子 VI 的打開 。 While 循環(huán)中包括打開信號(hào)發(fā)生器程序、打開信號(hào)調(diào)幅解調(diào)程序、打開數(shù)據(jù)采集與分析程序和一個(gè)停止按鈕。 圖 22 主程序 前面板 的設(shè)計(jì) 主程序 前面板設(shè)計(jì)包括信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)調(diào)幅解調(diào)、數(shù)據(jù)采集與分析的開關(guān)控件。 濾波器主要運(yùn)用 巴特沃斯濾波器 ，濾波類型采用低通濾波，濾波階數(shù)為 5 階。圖標(biāo) 是子 VI 在其他程序框圖中被調(diào)用的節(jié)點(diǎn)表現(xiàn)形式； 連線板 則表示江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 5 頁 共 37 頁 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的輸入 /輸出口，就像函數(shù)的輸入輸出參數(shù)。還有一個(gè)控制對(duì)象 — 開關(guān)，可以結(jié)束 while 循環(huán) 。它盡可能利用了技術(shù)人 員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標(biāo)和概念，因此， LabVIEW 是一個(gè)面向最終用戶的工具。 圖 11常見的虛擬儀器方案圖 LabVIEW 的定義 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境 )是 一種圖形化的編程語言， 具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、信號(hào)江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 3 頁 共 37 頁 發(fā)生、信號(hào)處理、輸入輸出控 制等功能 [3]。使用者用鼠標(biāo)或鍵盤操作虛擬面板，就如同使用一臺(tái)專用測(cè)量?jī)x器。 本設(shè)計(jì) 運(yùn)用 LabVIEW 編程，實(shí)現(xiàn) 一個(gè)電子測(cè)量系統(tǒng)，功能 主要 包括 虛擬信號(hào)發(fā)生器 、信號(hào)調(diào)幅解調(diào) 、數(shù)據(jù)采集分析三大內(nèi)容。 virtual signals。 在電子測(cè)量中，運(yùn)用虛擬儀器不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)模擬仿真，而且可進(jìn)行采集分析。虛擬信號(hào)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)對(duì)正弦波、三角波、方波、鋸齒波的產(chǎn)生。 processing 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） III 目錄 序 言 ............................................................. 1 第 1 章 虛擬儀器系統(tǒng) 的 概論 ...................................... 2 虛 擬儀器簡(jiǎn)介 ................................................. 2 LabVIEW 的定義 ............................................... 2 LabVIEW 的運(yùn)行機(jī)制 .......................................... 3 第 2 章 總體設(shè)計(jì)介紹 ............................................. 6 總體設(shè)計(jì) ..................................................... 6 主程序前面板的設(shè)計(jì) ........................................... 7 主程序的程序框圖設(shè)計(jì) ......................................... 8 ． 1 子 VI的打開 .......................................... 9 VI 的鏈接 ............................................. 12 第 3 章 虛擬信號(hào)發(fā)生器的實(shí)現(xiàn) ................................... 14 3． 1 信號(hào)發(fā)生器的介紹 ........................................... 14 虛擬信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) ........................................ 14 ． 1虛擬信號(hào)發(fā)生器前面板的設(shè)計(jì) ........................... 14 ． 2虛擬信號(hào)發(fā)生器程序框圖的設(shè)計(jì) ......................... 15 第 4 章 信號(hào)調(diào)幅解調(diào) 器 的設(shè)計(jì) ................................... 17 調(diào)制解調(diào)原理 ................................................ 17 解調(diào)原理 .............................................. 17 乘積型同步檢波器原理 .................................. 18 信號(hào)調(diào)幅解調(diào) 器功能 ......................................... 19 虛擬調(diào)幅波解調(diào)器設(shè)計(jì)過程 ................................... 19 選用同步解調(diào)的理由 .................................... 19 低通濾波環(huán)節(jié) .......................................... 19 虛擬調(diào)幅波解調(diào)器前面板設(shè)計(jì) ............................ 19 調(diào)幅波解調(diào)器程序框圖的設(shè)計(jì) ............................ 20 第 五章 數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ................................. 22 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................ 22 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） IV 基于 LabVIEW 的數(shù)據(jù)采集卡 .............................. 22 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .......................................... 23 數(shù)據(jù)采集功能模塊的實(shí)現(xiàn) ................................ 23 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的實(shí)現(xiàn) .................................... 24 數(shù)據(jù)的讀取與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .................................. 25 函數(shù) 信號(hào) 發(fā)生器 .............................................. 26 電路原 理 .............................................. 27 函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì) ...................................... 27 數(shù)據(jù)采集分析調(diào)試 ........................................... 28 結(jié) 束語 ............................................................ 30 參 考文獻(xiàn) ......................................................... 31 致 謝 .............................................................. 32 附 錄 .............................................................. 33 附 錄一 實(shí)物圖 .................................................. 33 附 錄二 元器件清單 .............................................. 34 附 錄三 中英文翻譯 .............................................. 35 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （論文） 第 1 頁 共 37 頁 序 言 電子測(cè)量?jī)x器是電子行業(yè)的基礎(chǔ)，它在電子行業(yè)中長(zhǎng)期占據(jù)著十分重要的地位，是一個(gè)時(shí)代的電 子行業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志，并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地更新變化著。 利用 乘積型同步檢波器原理，將調(diào)幅信號(hào)與同步信號(hào)經(jīng) 過乘法器和濾波器就可以得到原調(diào)制信號(hào)。粗略地說這種結(jié)合有兩種方式，一種是將計(jì)算機(jī)裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。它還內(nèi)置了便于應(yīng)用 TCP/IP、 ActiveX 等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)。 利用 LabVIEW 可產(chǎn)生獨(dú)立運(yùn)行的可執(zhí)行文件，它是一個(gè)真正的 32 位編譯器。在 程序框圖 中對(duì) VI 編程，以控制和操縱定義在前面板上的輸入和輸出功能。程序功能模塊框圖設(shè)計(jì)如下圖所示： 圖 21 程序功能模塊框圖 虛擬信號(hào)發(fā) 生器，主要用到了基本函數(shù)發(fā)生器，功能包含了正弦波、三角波、方波、鋸齒波 的產(chǎn)生并且 各波形的 頻率 與 幅值 以及方波的占空比均可調(diào)。主要 計(jì)算出信號(hào)數(shù)據(jù)的均方根、峰