【正文】
我們?cè)趯W(xué)術(shù)上相互交流、在生活上相互關(guān)心,結(jié)下了深厚的友誼。與模擬信號(hào)相比,利用軟件的方法產(chǎn)生的波形數(shù)字序列雖然存在著一定的誤差,但只要一個(gè)周期內(nèi)選的點(diǎn)數(shù)足夠的多,就可以使誤差降到最低,對(duì)結(jié)果的影響最小。(6)從數(shù)據(jù)采集卡的緩存中讀取數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存中。12.保存該 VI 為 LabVIEW\Activity 目錄下的 。7.因?yàn)?fs = 100 Hz,所有只能采樣頻率低于 50Hz 的信號(hào)(奈奎斯特頻率=fs/2) 。但是能量頻譜不能提供任何相位信息。4. 2 數(shù)字信號(hào)處理信號(hào)的時(shí)域顯示(采樣點(diǎn)的幅值)可以通過離散傅立葉變換(DFT)的方法轉(zhuǎn)換為頻域顯示。Fs :采樣率,單位是樣本數(shù)/秒,缺省值為 1000。以WaveformWaveform Generation 中的基本函數(shù)發(fā)生器(Basic Function )為例,其圖標(biāo)如下:圖 4-6其功能是建立一個(gè)輸出波形,該波形類型有:正弦波、三角波、鋸齒波和方波。3.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成圖 3-5 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上圖表示了數(shù)據(jù)采集的結(jié)構(gòu)。另一些測(cè)量 VI 可以刻度時(shí)域窗和對(duì)功率和頻率進(jìn)行估算。必須消除噪音干擾、糾正設(shè)備故障而破壞的數(shù)據(jù),或者補(bǔ)償環(huán)境影響,如溫度和濕度等。其中,觸發(fā)控制包括觸發(fā)模式、觸發(fā)斜坡和觸發(fā)電平控制,通道控制主要控制哪一通道進(jìn)行測(cè)量和頻譜分析,時(shí)基控制主要控制采集卡掃描率、每一通道掃描次數(shù)(取樣數(shù)),多功能虛擬信號(hào)發(fā)生器采用的數(shù)據(jù)采集卡 PCI-6024E,它支持 DMA 方式和雙緩沖區(qū)模式,保證了實(shí)時(shí)信號(hào)不間斷采集與存儲(chǔ)。 LabVIEW 的主要窗口前面板前面板是圖形用戶界面,也就是 VI 的虛擬儀器面板,這一界面上有用戶輸XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)11入和顯示輸出兩類對(duì)象,具體表現(xiàn)有開關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制(control)和顯示對(duì)象(indicator ) 。本文應(yīng)用虛擬儀器開發(fā)平臺(tái) LabVIEW 開發(fā)了一種多功能虛擬信號(hào)發(fā)生器,擴(kuò)展了信號(hào)發(fā)生器的分析和計(jì)算能力,降低了儀器的價(jià)格,增強(qiáng)了儀器的通用性,實(shí)現(xiàn)了波形顯示、存儲(chǔ)、以及多個(gè)測(cè)量參數(shù)自動(dòng)顯示、相位差自動(dòng)計(jì)算等功能。LabVIEW 采用圖形化編程方案,是非常實(shí)用的開發(fā)軟件。同時(shí),虛擬儀器面板上的顯示元件和操作元件的種類與形式不受“標(biāo)準(zhǔn)件”和“加工工藝”的限制,它們是由編程來實(shí)現(xiàn)的,設(shè)計(jì)者可以根據(jù)用戶的認(rèn)知要求和操作要求,設(shè)計(jì)儀器面板。虛擬儀器還可以廣泛應(yīng)用于電力工程、物礦勘探、醫(yī)療、振動(dòng)分析、聲學(xué)分析、故障診斷及教學(xué)科研等多個(gè)方面。XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)5能太高。210。192。對(duì)虛擬儀器和 LabVIEW 長(zhǎng)期、系統(tǒng)、有效的研究開發(fā)使得該公司成為業(yè)界公認(rèn)的權(quán)威。虛擬儀器(virtual instrumention)是基于計(jì)算機(jī)的儀器。目前常用的模擬信號(hào)發(fā)生器,外型笨重,功能單一;數(shù)字信號(hào)發(fā)生器雖然有一定的功能擴(kuò)展,但價(jià)格昂貴,維護(hù)升級(jí)成本高,短時(shí)間內(nèi)難以普及應(yīng)用。 課題意義 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在測(cè)量領(lǐng)域中需要不斷更新測(cè)量設(shè)備,以滿足越來越高的測(cè)量要求。關(guān)鍵字:虛擬儀器 labVIEW 信號(hào)發(fā)器XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)IIAbstrack:Along with the development of the microputer, pared with traditional instrument, the virtual instrument has the obvious technical advantage in knowledge ware, processing capability, the ratio between function and price, and Maneuver ability. The introduction of the virtual instrument to the university can not only increase the efficiency and quality of testing, teaching, but also provide the effective method to reduce the cost of the experiment instrument. In this paper, selected LabVIEW graphical programming language for software development, mainly the development of virtual experiment equipment, virtual signal generator, virtual laboratory also made the building program. A Virtual Function Signal Generator is designed Based on Labview, The Virtual Function Signal Generator can generate Sine wave, triangle wave, square wave, teeth of a saw wave...etc。利用計(jì)算機(jī)豐富的軟硬件資源,用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求,設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng),滿足多種多樣的應(yīng)用需求。本文應(yīng)用虛擬儀器開發(fā)平臺(tái) LabVIEW 開發(fā)了一種多功能虛擬信號(hào)發(fā)生器,擴(kuò)展了信號(hào)發(fā)生器的分析和計(jì)算能力,降低了儀器的價(jià)格,增強(qiáng)了儀器的通用性,實(shí)現(xiàn)了波形顯示、存儲(chǔ)、打印和讀取以及多個(gè)測(cè)量參數(shù)自動(dòng)顯示、相位差自動(dòng)計(jì)算等功能。? 可充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的能力,有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,可以創(chuàng)造出功能更強(qiáng)的儀器。243。175。253。因?yàn)榭梢酝ㄟ^不同測(cè)試功能軟件模塊的組合來實(shí)現(xiàn)多種測(cè)試功能,所以,在硬件平臺(tái)確定后,就有“軟件就是儀器”的說法。它可以增強(qiáng)你構(gòu)建自己的科學(xué)和工程系統(tǒng)的能力,提供了實(shí)現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的便捷途徑。此后,美國(guó)的惠普(HP)公司,Tektronix 公司,Racal 公司等也相繼推出了許多此類儀器,并在短短的 10 余年便占有了世界儀器市場(chǎng)的 10%左右。XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)9 虛擬信號(hào)發(fā)生器的介紹 信號(hào)發(fā)生器的基本原理本函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的前面板主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:儀器控制按鈕,輸出頻率控制窗口(包括頻率顯示單位),頻率倍成控制,波形選擇,頻率微調(diào)按鈕,直流偏置,方波占空比調(diào)節(jié),輸出波形幅度控制按鈕。LabVIEW 采用的是自上向下的模塊化編程方法,所生成的各個(gè)子程序有利于主程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。隨機(jī)數(shù)發(fā)生器通過連線將產(chǎn)生的隨機(jī)信號(hào)送到顯示控件,為了使它持續(xù)工作下去,設(shè)置了一個(gè) While Loop 循環(huán),由開關(guān)控制這一循環(huán)的結(jié)束。對(duì)遙遠(yuǎn)星球和外部空間拍攝的照片也是采用數(shù)字方法處理,去除干擾,獲得有用的信息。這些用于測(cè)量的虛擬儀器是建立在數(shù)據(jù)采集和數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)之上,有如下的特性:XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)15? 輸入的時(shí)域信號(hào)被假定為實(shí)數(shù)值。其中包括:①.Signal Generation(信號(hào)發(fā)生):用于產(chǎn)生數(shù)字特性曲線和波形。下列情況需要使用 Buffer I/O:? 需要采集或產(chǎn)生許多樣本,其速率超過了實(shí)際顯示、存儲(chǔ)到硬件,或?qū)崟r(shí)分析的速度。該 VI 僅在無錯(cuò)誤時(shí)正常運(yùn)行。但是在數(shù)字系統(tǒng)中,通常使用數(shù)字頻率,它是模擬頻率和采樣頻率的比值,表達(dá)式如下:數(shù)字頻率=模擬頻率/采樣頻率這種數(shù)字頻率被稱為標(biāo)準(zhǔn)頻率,單位是周期數(shù)/采樣點(diǎn)。大多數(shù)實(shí)際采集的信號(hào)都是實(shí)數(shù),因此對(duì)于多數(shù)應(yīng)用都使用 Real FFT VI 。因?yàn)椴蓸勇?樣本數(shù)= 100 ,所以時(shí)域圖中的正弦波的周期數(shù)與選擇的頻率相等,即可以顯示 10 個(gè)周期?,F(xiàn)在這樣修改之后只顯示一半的 FFT 采樣點(diǎn)(正頻率部分) 。利用 配置多通過模擬輸入所需的參數(shù)。波形產(chǎn)生模塊又調(diào)用 FGEN 模塊。不動(dòng)硬件,可通過軟件重構(gòu),產(chǎn)生新的儀器功能。 6668[9] (自然科學(xué)版),2022(1)[10] 謝啟,溫曉行,高琴妹, 等. LabVIEW 軟件中菜單形式的用戶界面設(shè)[J].微計(jì)算機(jī)信息, 2022,21(9-1):88~90.[11] NI. LabVIEW User Manual[M]. USA:National Instrument Corporation, 1998[12] NI. NI DAQ User Manual for PC Compatibles[M]. USA:National Instrument Corporation, 2022XXX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)33 [13]Labwindows/CVI Programmer Reference Manual. National Instruments Co,1998.[14] 汪敏生.LabVIEW 基礎(chǔ)教程.北京:電子工業(yè)出版社,2022.[15] 張兢,盧鳳蘭, DAQ 數(shù)據(jù)采集卡的虛擬儀器通用硬件平臺(tái)設(shè),2022。實(shí)踐證明,在計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的硬件資源和軟件資源下,利用 LabVIEW 圖形化編程語(yǔ)言,設(shè)計(jì)出了功能強(qiáng)大、操作方便的多功能虛擬數(shù)字信號(hào)發(fā)生器,與傳統(tǒng)儀器比較,它有許多優(yōu)點(diǎn):軟件開發(fā)效率高,儀器開發(fā)周期短。該過程主要運(yùn)用了 Labview 中的數(shù)據(jù)采集子模塊中的 AO START 功能模塊?!。?) 用戶選擇數(shù)據(jù)采集卡, 加載設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序到內(nèi)存,并確定設(shè)備的類型,完成對(duì)設(shè)備的類型,完成對(duì)設(shè)備的初始化,使設(shè)備做好 I/O 準(zhǔn)備工作。執(zhí)行該 VI。這兩個(gè) VI 之間的區(qū)別在于,前者用于計(jì)算實(shí)數(shù)信號(hào)的 FFT,而后者用于計(jì)算復(fù)數(shù)信號(hào)的 FFT。使用該 VI 制作的函數(shù)發(fā)生器如下,由框圖可以看出,其中沒有附加任何其他部件。phase :波形的初始相位(單位 度)缺省值為 .error in :在該 VI 運(yùn)行之前描述錯(cuò)誤環(huán)境。如果你的卡有 DMA 性能,模擬輸入操作就有一個(gè)通向計(jì)算機(jī)內(nèi)存的高速硬件通道,這就意味著所采集的數(shù)據(jù)可以直接送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。進(jìn)入 Functions 模板 Analyze Signal Processing 子模板。? 估計(jì)信號(hào)中含有的交流成分和直流成分。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)具有高保真、低噪聲和便于信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn),所以得到了廣泛的應(yīng)用,例如電話公司使用數(shù)字信號(hào)傳輸語(yǔ)音,廣播、電視和高保真音響系統(tǒng)也都在逐漸數(shù)字化。圖3-3 是與圖 2 對(duì)應(yīng)的流程圖。框圖程序用 LabVIEW 圖形編程語(yǔ)言編寫,類似傳統(tǒng)程序的源代碼。虛擬儀器可以取代測(cè)量技術(shù)傳統(tǒng)領(lǐng)域的各類儀器, “沒有測(cè)量就沒有鑒別,科學(xué)技術(shù)就不能前進(jìn)” 。 虛擬儀器的現(xiàn)狀和發(fā)展 虛擬儀器的現(xiàn)狀 虛擬儀器的概念,是美國(guó)國(guó)家儀器公司(Nation