【文章內容簡介】 瞬態(tài)特性測量 提取單頻信息節(jié)點 幅值測量 而其中涉及到的濾波器為如下兩種： 貝塞爾濾波器和 Butterworth 濾波器，這兩種濾波器的各個節(jié)點如下為 Butterworth 濾波器 貝塞爾濾波器 這兩種濾波器對波形信號的獲取，傳輸和處理可以較好的實現(xiàn)頻率的選擇功能，使信號中特定的頻率成分通過而同時又可以衰減其他不需要的頻率成分。 經過如上的幾種波形函數(shù)的特殊處理就可以實現(xiàn)對于要求的一些基本數(shù)據(jù)參數(shù)比如頻率，相位，幅值還有峰值點，脈沖持續(xù)時間等的獲取和顯示。最后再加上保存操作實現(xiàn)數(shù)據(jù)的再次調用和查詢功能，這些小處理也是必要的，因為這些也是關乎到一個程序的完整運行的必不可少的一部分，所以要考慮比較恰當?shù)奶幚怼? 幾 種功能實現(xiàn)的具體方法考慮 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 X 雖然本設計是基于 中文版軟件的運行環(huán)境下完成的，但是也曾經考慮過要在外部硬件具體線路的連接下實現(xiàn)波形的發(fā)生過程同時利用示波器來顯示沒有處理的波形，由于實驗條件的不成立和實現(xiàn)外部通訊端口鏈接問題的失敗所以考慮全部過程在軟件平臺上實現(xiàn)。在 軟件的運行條件下，去實現(xiàn)前面板波形處理前后的對比設計顯示同時在處理后的波形面板上也有波形數(shù)據(jù)參數(shù) —— 檢測基頻，幅值，相位，脈沖持續(xù)時間等的顯示。至于在程序的設計中一些具體節(jié)點和函數(shù)的連接同時也 是需要基于硬件條件的成立下才能完成的。在程序的編制過程中發(fā)現(xiàn)有些函數(shù)的節(jié)點采用是不妥當?shù)谋热缑}沖測量節(jié)點所以后來又采用提取單頻信息節(jié)點，而雖說本設計是在以高斯單脈沖和 Sinc 波形信號為基本混合發(fā)生波形但是也不可以利用提取混合單頻信息節(jié)點，因為在實際中發(fā)現(xiàn)這個節(jié)點顯示的是綜合處理過后的平均頻率值，所以并不可以使用。只采用如上所述的節(jié)點有瞬態(tài)特性測量、幅值和電平測量、峰值檢測、提取單頻信息等四個。 對于子 VI 的設計要在以前面板處理后的波形和數(shù)據(jù)參數(shù)為基礎來創(chuàng)建和保存以備后來的調用，但是設計過程中也曾經 有過要把未處理的波形也創(chuàng)建一個子VI，可是思考后發(fā)現(xiàn)這是沒有什么意義的，所以就暫沒有進行。 關于本設計幾種功能實現(xiàn)的全部思考和最后選擇目前就先只有這些了，在以后的深入中當問題出現(xiàn)了再做進一步的分析和優(yōu)化。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 XI 第三章 軟件編程及具體線路連接 本章就是在前面所有理論的思考和實際的選擇中做出的具體性的基于軟件 中文版的編程部分，在這里有前面板的波形和數(shù)據(jù)參數(shù)顯示同時也包含有程序框圖的編制也涉及到了子 VI 的創(chuàng)建 環(huán)節(jié)并且波形的濾波也有談到最后就是關于查詢和保存問題的設計過程。 系統(tǒng)的前面板設計 系統(tǒng)的前面板是相當于實際中的示波器顯示屏但是又可以達到同時顯示處理前后的波形對比效果以此來更加的突出系統(tǒng)的設計合理性，前面板中放置有兩個波形圖控件除此之外還有第二個波形數(shù)據(jù)處理參數(shù)。具體前面板編程的結果如下所示 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 XII 而其中兩個波形圖旁邊的四個檢測值其實是第二個波形對應的，這樣安排是為了數(shù)據(jù)編程時更加突出界面的條理性所以如此設計 系統(tǒng)的程序框圖設計 在程序框圖的編制時，由于系統(tǒng)本身的實現(xiàn)就不是簡單的過程所以框圖的編程就會顯得稍微的界面復雜和多項，但是仔細看起來也就是分為三個部分即為信號波形（當然包括兩種噪聲波形）的發(fā)生、波形的處理、波形的顯示。這其中用到的各個函數(shù)節(jié)點像高斯單脈沖和 Sinc信號還有 Butterworth和貝塞爾濾波器峰值檢測等都可以在框圖中分辨出來，至于用到的波形圖控件也有相應的節(jié) 點 來 對 應 顯 示 ， 至 此 所 有 的 程 序 編 制 內 容 就 如 下 可 有 ： 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 XIII 如上是有以高斯單脈沖和 Sinc信號為基波以高斯白和 Gamma噪聲為干擾信號的波形發(fā)生程序。 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 XIV 這是有兩種濾波器（ Butterworth 與貝塞爾濾波器）和四個波形數(shù)據(jù)處理函數(shù)（峰值檢測、瞬態(tài)特性測量、提取單頻信息、幅值和電平測量）組成的波形處理程序。在這里有些函數(shù)節(jié)點對應的端口沒有顯示出來是因為考慮到了圖形的簡化和有用性。 也許如上的兩個圖形連貫起來會有些難度，不過在基于 軟件中可以比較順利的實現(xiàn)即使圖形會更加的密麻和繁雜，但是分析起來具有清晰的條理和邏輯性，于是這兩幅圖合起來就可以得到整個程序，如下所示： 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 XV 由于圖形的占用空間比較大遠遠超過了所要求的設置，所以采用縮小的比例圖形并且考慮到用連續(xù)采樣的波形可以減小誤差的好處本程序利用了 While 循環(huán)結構以更好的獲取波形為了隨后的處理和顯示能夠達到設計的最初要求。 關于圖形濾波的幾點考慮 基于 軟件的濾波器實際上是一種數(shù)字濾波器，它擁有比實物濾波器更加鮮明的特點。當外在因素如電磁波、振動等作用到信號時能夠對信號產生干擾導致信號失真，數(shù)字濾波器能夠很好的消除這些因素的影響同時不需要外部的硬件設備當然也就不存在阻抗匹配 問題并且它的性能好不用考慮溫度濕度的影響誤差較好的實現(xiàn)波形的實時顯示。 本設計中正是考慮到如此這些特點后才選用數(shù)字濾波器，而由于是陡波信號的特殊性，在眾多的濾波器中才決定選用 Butterworth 濾波器和貝塞爾濾波器。這兩種濾波器的聯(lián)合使用可以很好的實現(xiàn)各自功能從而比較好的實河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 摘要 XVI 現(xiàn)對波形的處理，不再考慮是否有電磁波、溫度升高等的影響。而像 Chebyshev濾波器、反 Chebyshev 濾波器、橢圓濾波器、中值濾波器等函數(shù)都存在或多或少的基于本設計的缺點如低通、帶阻、頻率截止點不合理等。再就是對與濾波和處 理誰先誰后的問題也就是波形處理的程序部分是安排在濾波之前還是濾波之后，如果是在濾波之前對于參數(shù)的測量是在有毛刺的波形上進行的處理誤差肯定不小如果在濾波之后進行處理又有失去某些真值點的嫌疑，于是在進一步的實際操作運行中決定采用后一種方法，至于其中的誤差也要比前一種的誤差小一些可以忽略，認為滿足要求。 基于前面板波形圖顯示的子 VI 部分設計 由于 軟件本身的程序設計都具有結構化和層次化的特征，所以為了實現(xiàn)程序的多次調用同時又不用重復編寫代碼，是設計本身的復雜性動作變得 更加容易，于是子 VI 的創(chuàng)建是必須的。這種子模塊可以實現(xiàn)特定功能而又不會對源程序造成什么損害同時各個子 VI 的不同管理和組合又可以實現(xiàn)更大和更復雜系統(tǒng)的程序設計但是又不會造成二次編程上時間的浪費。 在程序設計過程中，一個子 VI 就相當于一個節(jié)點。在本程序中要將基于前面板波形和數(shù)據(jù)參數(shù)的程序創(chuàng)建成子 VI 時，首先要做的就是為該程序創(chuàng)建圖標和連線版。其中圖標就是這個子程序的圖形描述即是在程序框圖中子程序節(jié)點的顯示圖標。連線版定義了子 VI 的輸入 \輸出端口，子 VI 通過該輸入 \輸出端口完成與外部程序節(jié)點的數(shù)據(jù)的傳遞 和轉