基于labview的虛擬示波器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-16 12:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計(jì)流程圖信號發(fā)生器信號處理DAQ數(shù)據(jù)采集卡回放存儲(chǔ)數(shù)據(jù)波形顯示調(diào)幅，調(diào)頻 4 各模塊設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)采集模塊 利用LabVIEW強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集功能，通過DAQ的模擬輸入來達(dá)到數(shù)據(jù)采集的目的。設(shè)計(jì)中使用初級模擬輸入模塊，它們位于Date Acquisition子選板下的DAQ助手，首先對DAQ設(shè)置并選擇通道，主要完成數(shù)據(jù)采集和控制，包括設(shè)備號和通道號的選擇控制，選擇信號連接的方式，設(shè)置采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)以及選擇適當(dāng)?shù)牟蓸臃绞?。該模塊主要完成數(shù)據(jù)采集的任務(wù)，其中，模塊采用了測量I/O模板→Data Acquisition子模板→Analog Input子模板→Analog Input Utilities子模板中的AI Waveform Scan(scaled array).vi來控制數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。注：應(yīng)用此類VI，計(jì)算機(jī)需安裝Traditional NIDAQ。整個(gè)程序框圖的其他連線點(diǎn)都是AI Waveform Scan(scaled array).vi服務(wù)的，由于牽扯到硬件，和該vi的解釋，所以在此不再過多解釋框圖含義。 AI Waveform Scan(scaled array).vi模塊程序框圖如下： DAQ生成DAQmx子代碼數(shù)據(jù)采集切換到前面板，調(diào)整各控件的大小和位置，并設(shè)置各控件的標(biāo)簽的字體顏色和大小，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集前面板輸入控制如下圖：在這里可以選擇采集數(shù)據(jù)的物理通道，我的數(shù)據(jù)采集通道為Dev1/ai1（設(shè)備1，模擬輸入通道1）；信號連接方式設(shè)置為：差分，以及采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)，采樣方式。 信號分析及處理模塊本模塊主要模擬示波器的參數(shù)測量功能，完成包括Vrms等12個(gè)電壓參數(shù)和頻率、周期等7個(gè)時(shí)間參數(shù)的測量，并顯示其測量結(jié)果。對信號進(jìn)行采集后，需要對信號進(jìn)行一定的處理，如對信號的測量，濾波處理和頻譜分析等。這里首先對信號測量進(jìn)行設(shè)計(jì)。波形測量模塊應(yīng)分為測量直流信號和交流信號兩種情況。因此這里會(huì)用到條件結(jié)構(gòu)。對于直流信號只需測量它的直流電壓值，對于交流信號要測量的就比較多了：電壓波形的頻率，周期，最大值，最小值，峰峰值，和均放置等等。并且還要將測量的值顯示出來。在測量之前要在條件結(jié)構(gòu)的外邊加一個(gè)選擇布爾，選擇是測量直流還是交流。設(shè)計(jì)過程如下：1. 切換到前面板窗口，添加一個(gè)“菜單下拉列表”控件。在選項(xiàng)卡中設(shè)置“直流”和“交流”項(xiàng)，對應(yīng)于條件結(jié)構(gòu)的“0”和“1”2. 切換到程序框圖窗口，再循環(huán)內(nèi)添加一個(gè)條件結(jié)構(gòu)，并將對應(yīng)的選擇器分支連接好。在條件結(jié)構(gòu)的0分支框內(nèi)，添加“幅值和電平測量ExpressVI，用來測量直流信號的電壓值。程序框圖如下： 打開前面板觀察到顯示如下圖： 頻譜分析模塊首先根據(jù)通道的選擇提取要分析的信號，然后完成信號加窗，自功率譜的輸出，最后完成對顯示坐標(biāo)及頻譜單位的轉(zhuǎn)換，并送入頻譜分析顯示模塊，另外通過功率和頻率估計(jì)節(jié)點(diǎn)來提取信號基頻，供其他模塊使用。通過分析邏輯按鍵和一個(gè)條件結(jié)構(gòu)決定是否調(diào)用其顯示模塊。頻譜分析顯示模塊是將輸入的df（頻譜間隔）和頻譜通過捆綁成簇，然后送入頻譜圖（XY圖）顯示，輸入的頻譜單位通過一字符顯示控件顯示在頻譜圖相應(yīng)位置。另外，通過在其前面板上添加了暫停和返回按鍵和兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)，使其可以暫停分析和關(guān)閉該子VI。當(dāng)按鍵暫停按鍵未按下時(shí)，第
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