【文章內(nèi)容簡介】 lity Vis）。在Data Acquisition子模板中選Analog Input中的Analog Input UtilitiesAI Waveform [4]，能夠滿足虛擬示波器對數(shù)據(jù)采集和顯示結果控制方面的眾多要求。該數(shù)據(jù)采集節(jié)點可以設置設備號、通道、掃描次數(shù)、采樣點、掃描速率；在觸發(fā)方面，它有強大的設置功能：5種觸發(fā)方式、2個觸發(fā)源可選；可輸出所采集數(shù)據(jù)的掃描周期。數(shù)據(jù)采集模塊框圖程序如圖所示。 圖二。 圖三波形實時顯示界面軟面板是實時波形顯示窗口，可以顯示實時采樣波形。如果想讓繪制的圖形自動適應變化的坐標比例，可以單擊每個按鈕左邊的鎖定開關，使其自動鎖定。第二列的兩個是設置X、Y軸刻度值數(shù)字表示方式的快捷方式，單擊后可以對精度等特性進行設置。第三列的第一個是波形縮放工具，當用賦值工具單擊它時，可彈出波形縮放方式的選擇項，如圖所示：各功能如下：第一個按鈕是矩形縮放。橫著第二個是水平縮放按鈕：波形只在水平方向上被放大，垂直方向上保持不變。第三個是垂直縮放按鈕：波形只在垂直方向上被放大，水平方向上保持不變。第二行第一個是取消縮放：取消最近的一次縮放操作。接下來的兩個是連續(xù)縮放按鈕。選中該項后，在顯示區(qū)內(nèi)按住鼠標左鍵，波形將以鼠標指針停留位置為中心進行連續(xù)縮放。 圖四 實時波形的框圖程序該虛擬示波器是單通道虛擬示波器，要想設計多通道的示波器，只需在這個基礎上，在面板上加上幾個屏幕顯示控件，框圖程序類似上圖即可。當需要把信號進行其他的處理時，我們可以選擇labview自帶的信號處理部件，也可以把編好的C程序或是matlab程序加入到系統(tǒng)中，擴充系統(tǒng)的功能。五虛擬示波器模塊連接 利用A/D轉化板卡PCL812PG實現(xiàn)信號的采集，并能夠在設計的虛擬示波器上顯示。圖41即為顯示波形：在41圖中放大倍數(shù)懸鈕可以通過鼠標進行選擇，此時，放大倍數(shù)是2，所以波形顯示是實際波形的2倍，而且最大值、最小值、平均值都會有相應的數(shù)字顯示。由于鼠標選擇不是很精確，所以最大值和最小值顯示都不是確數(shù)2，而是有一定的誤差，41顯示為+，又因為波形不是整數(shù)個波形。 圖五 以上是波形的時域顯示，更多情況下我們需要的是波形的頻域顯示。利用快速傅立葉變換，可得到頻域顯示波形，則時域、頻域顯示波形如下圖 圖六a) 端口介紹 Device:設置DAQ的設備號。設備號是一個16位整型數(shù)值。由Measurementamp。Automation軟件設定。 Channel:設置待采集的模擬信號所在通道號，是一個字符串?？梢匀∧J值，也可以由面板控件設置。 Number of smples:設置采樣點數(shù)，為整型數(shù)值。 Sample rate：設置采樣速率，默認為1000sample/s.輸出端口： Waveform：ID數(shù)組，存放采集得到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)類型為Double型。 六數(shù)據(jù)分析（一）傅里葉變換傅里葉級數(shù)是研究和分析諧波畸變的有效方法。通過傅里葉分解能夠對畸變波形的各種分量分別進行分析。交流電氣量的傅里葉級數(shù)的展開式為:X(t)= (1)式中,為直流分量,為余弦分量幅值,。為正弦分量幅值,。為角頻率,。為各頻率分量幅值,。為各頻率分量的相位,。n為諧波次數(shù).（二）離散傅里葉變換為了計算傅立葉變換,需要用到數(shù)值積分,即取f(t)在實域上的離散點的值來計算這個積分。由此,離散傅立葉變換(DFT)的定義為:給定實的或復的離散時間序列,…,設該序列絕對可和，即滿足,則X(k)=F[x(n)]=(k=0,1,…,N1)被稱為序列{x(n)}的離散傅立葉變換(DFT)。（三）快速傅里葉變換在數(shù)字計算機上實現(xiàn)離散傅里葉變換計算工作量是龐大的?？焖俑道锶~變換巧妙的解決了這個問題?？焖俑道锶~變換(FFT)是離散傅氏變換(DFT)的快速算法,它是根據(jù)離散傅氏變換的奇、偶、虛、實等特性,對離散傅里葉變換的算法進行改進獲得的。FFT 出現(xiàn)后使DFT的運算大大簡化,運算時間一般可縮短一二個數(shù)量級之多,從而使DFT的運算在實際中真正得到了廣泛的應用。對于在計算機系統(tǒng)或者說數(shù)字系統(tǒng)中應用離散傅立葉變換,可以說是進了一大步。（4） 傅立葉變換(FFT)和labview快速傅立葉變換(FFT)和labview分析庫中的FFT VI從DAQ板上獲得的采樣信號是時域信號，這種信號給出了采樣時刻信號的幅度，但是很多情況下，更想了解的是頻率成分，而不是幅度值。頻域表示法就表示了單個頻率成分，這種表示法可以給出更多關于信號和系統(tǒng)的信息。從時域的采樣數(shù)據(jù)變?yōu)轭l域的算法，稱為離散傅立葉變化（DFT）。DFT將采樣信號的時域跟頻域聯(lián)系起來。DFT廣泛應用于譜分析、應用力學、光學、醫(yī)學圖像、數(shù)據(jù)分析、儀器及遠程通信等方面假設從DAQ板上獲得N個采樣信號，對這N個樣本進行DAT變換，結果仍將為N個樣本，但它卻是頻域表示法。時域的N個樣本與頻域的N個樣本之間的關系如下：假設信號采樣率為fs，采樣間隔為t，有t=1/fs，采樣信號表示為Xi， 0＜i＜N1（即有N個樣本），對這N個樣本進行傅立葉變換，公式如下：Xk=X1*e（j2**0/N）+X2*e（j2**1/N）+……+Xi*e[j2**（N1）/N]注意時域跟頻域中均有N個樣本。同時域中的時間間隔對應的頻率間隔f為：f=fs/N=1/Nt，f也稱為頻率分辨率，增多采樣次數(shù)N或減小采樣頻率fs均能減小f（提高頻率分辨率）。對N個采樣數(shù)據(jù)進行DFT是個非常耗時的過程，大約需要n的平方次復數(shù)運算；但如果N是2的冪，假設N=2m,對N進行DFT就只需要m*N/2次操作，大大提高了速度，這種算法叫做快速傅立葉變換（FFT），它其實就是當采樣N是2的冪時，進行DFT的一種快速算法。FFT的優(yōu)點在于速度快，且節(jié)省內(nèi)存，這是因為當VI操作FFT時，無需額外的存儲緩沖區(qū)，但它要求輸入序列N必須是2的冪。而DFT速度比FFT慢得多，這是由