【正文】 和數(shù)據(jù)采集卡以及帶標(biāo)準(zhǔn)總線接口的儀器等，其價格均不菲，以畢業(yè)設(shè)計的目的來說，性價比以及實用程度顯的不高。 長期以來，我國鐵路處于低裝備率、高利用率、高強度運動狀態(tài)，特別是隨著火車運行速度的一再提高，更加重了火車車輪的負擔(dān)。 VXI 總線將成為未來虛擬儀器的理想硬件平臺，這是由 VXI總線的性能決定的；另一方面，基于 PCIDAQ 的虛擬儀器系統(tǒng)由于性價比高、靈活性好而受到大多數(shù)用戶的青睞，將得到高速的發(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。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)品已達到一定的批量。 虛擬儀器的開發(fā)廠家，為擴大虛擬儀器的功能，在測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理、表達模塊及其變換方面也做了很多工作，發(fā)布 了各種軟件，建立了數(shù)據(jù)處理的高級分析庫和開發(fā)工具庫（例如測量結(jié)果的譜分析、快速傅立葉變換、各種數(shù)據(jù)濾波器、卷積處理和相關(guān)函數(shù)處理、微積分、峰值和閾值檢測、波形發(fā)生噪聲發(fā)生、回歸分析、數(shù)值運算、時域和頻域分析等），使虛擬儀器發(fā)展成為可以組建極為復(fù)雜自動檢測系統(tǒng)的儀器系統(tǒng)。 LABVIEW 采用圖形化編程方案，是非常實用的開發(fā)軟件。 下表是虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較 。而且高性能處理器、高分辨率顯示器、大容量硬盤等已成為虛擬儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置。由此可見，網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器將具有廣泛的應(yīng)用前景。由于它的標(biāo)準(zhǔn)開放，且具有結(jié)構(gòu) 緊湊、數(shù)據(jù)吞吐能力強、定時和同步精確、模塊可重復(fù)利用、眾多儀器廠家支持的優(yōu)點，得到廣泛的應(yīng)用。 （ 3） GPIB 總線方式的 VI GPIB（ General Purpose Interface Bus）技術(shù)是 IEEE488 標(biāo)準(zhǔn)的 VI 早期的發(fā)展階段。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， 實際上使用者是在操作具有測試軟件的電子計算機進行測量，猶如操作一臺虛設(shè)的電子儀器。第四代虛擬儀器，它是現(xiàn)在計算機軟件技術(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)計觀點都發(fā)生了巨大的變革，它的出現(xiàn)使得人類的測試技術(shù)進入了一個新的發(fā)展紀(jì)元。本科生畢業(yè)論文 1 本科生畢業(yè)論文 基于 LABVIEW 的虛擬示波器設(shè)計 第一章：緒論 ........................................................................................................................... 4 1． 1 虛擬儀器概述 ................................................................................................................................................4 1． 1． 1 虛擬儀器的產(chǎn)生 .................................................................................................................................4 1． 1． 2 虛擬儀器的概念 .................................................................................................................................4 1． 1． 3 虛擬儀器的構(gòu)成 .................................................................................................................................5 虛擬儀器的優(yōu)點 .....................................................................................................................................7 1． 2 虛擬儀器的現(xiàn)狀 ............................................................................................................................................8 1． 2． 1 國外現(xiàn)狀 ..............................................................................................................................................8 1． 2． 2 國內(nèi)現(xiàn)狀 ..............................................................................................................................................9 1． 2． 3 發(fā)展趨勢 ............................................................................................................................................ 10 課題背景和課題目的 .....................................................................................................................................11 本文的研究內(nèi)容 ..............................................................................................................................................11 第二 章 方案及關(guān)鍵技術(shù) ...................................................................................................... 13 2． 1 虛擬儀器創(chuàng)建過程 ..................................................................................................................................... 13 數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)知識 ........................................................................................................................................ 14 采樣定理 ................................................................................................................................................. 14 模擬信號與數(shù)字信號 ............................................................................................................................ 17 A/D 轉(zhuǎn)換技術(shù) .......................................................................................................................................... 17 D/A 轉(zhuǎn)化技術(shù) .......................................................................................................................................... 22 PCI6221 數(shù)據(jù)采集卡慨述 ............................................................................................................................. 26 安裝與測試 ..................................................................................................................................................... 28 硬件的安裝 ............................................................................................................................................. 29 測試 ......................................................................................................................................................... 30 信號連接 ......................................................................................................................................................... 31 基于 LABVIEW的虛擬示波器設(shè)計 2 管腳圖 ..................................................................................................................................................... 31 輸入連接 .................................................................................................................................................. 32 模擬信號輸出連接及外圍電路 ............................................................................................................ 34 設(shè)計 軟件比較 ................................................................................................................................................ 34 總體設(shè)計 ......................................................................................................................................................... 36 第三章 軟件模塊的設(shè)計 ...................................................................................................... 37 程序的流程圖 ............................................................................................................................................... 37 3． 2 程序的結(jié)構(gòu)圖 ............................................................................................................................................. 37 3． 3