【導(dǎo)讀】高效靈活的軟件來完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。的系統(tǒng)集成，標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件平臺(tái)能滿足對(duì)同步和定時(shí)應(yīng)用的需求。是NI近30年來始終引領(lǐng)測(cè)試測(cè)量行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的原因所在。設(shè)備硬件的更換,這將節(jié)省大量的資金投入,代表了儀器儀表技術(shù)的發(fā)展方向。的軟件模塊結(jié)合，組成不同的儀器功能。如今,虛擬儀器已在超大規(guī)模集成電路。任何基于虛擬儀器技術(shù)的設(shè)備仍然需要利用數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)。的采集工作,以供系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析處理。虛擬示波器的出現(xiàn)改變了原有示波器的整體設(shè)計(jì)思路，，用軟件代替了硬件。

　　

【正文】 計(jì) 14 圖 Slope 前面板 打開該程序框圖，按圖 所示完成條件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 圖 Slope 現(xiàn)在，我們創(chuàng)建子 VI（ Slope）。打開已經(jīng)創(chuàng)建好的程序的前面板，用鼠標(biāo)右擊前面板右上角的圖標(biāo)，然后打開【編輯圖標(biāo)】，修改圖標(biāo)框內(nèi) 的圖標(biāo)，然后確定，如圖 所示。這時(shí)，右上角的圖標(biāo)編程了我們修改后的樣子。再用鼠標(biāo)右擊前面板右上角，然后打開【顯示連線板】 /【模式】。這里有三個(gè)輸入，一個(gè)輸出，所以我們選中三個(gè)輸入一個(gè)輸出的模式，最后單擊連線板上的輸入，再對(duì)應(yīng)的單擊前面板上的一個(gè)輸入，依次類推。設(shè)置好子 VI（ Slope）并保存于桌面后，將其調(diào)用到 Demo 程序中，打開 Demo 程序的程序框圖，單擊鼠標(biāo)右鍵，左擊【選擇 VI...】，會(huì)出現(xiàn)如圖 所示的窗口，選擇要調(diào)用的子 VI 并確定。 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 15 圖 創(chuàng) 建子 VI 圖 調(diào)用子 VI 按照子 VI（ Slope）的做法，用同樣的方法設(shè)置子 VI(Demo)和子 VI（ Channel A and or B） ,并逐步調(diào)用。 現(xiàn)在，我們來到主 VI，創(chuàng)建來兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)并調(diào)整大小。按前面所述，把它們的條件均設(shè)置成“ 1”、“ 2”，“ 3”三個(gè)條件形式。 在程序框圖中放置需要的函數(shù)元件，將函數(shù)【捆綁】及其他函數(shù)元件放入程序框圖中。另外還要?jiǎng)?chuàng)建波形圖的屬性節(jié)點(diǎn)：右擊波形圖，選擇創(chuàng)建 /屬性節(jié)點(diǎn) /X標(biāo)尺 /范圍 /全部元素，并將其拖至 框圖中。 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 16 第 4 章 虛擬示波器測(cè)試 虛擬示波器的測(cè)試方法 打開主 VI，在前面板上點(diǎn)擊 連續(xù)運(yùn)行，觀察波形圖顯示和頻譜圖顯示，按 則波形停止運(yùn)動(dòng)。 頻率不變，幅值改變時(shí)的頻譜測(cè)試分析 10ms/div 不變，改變輸入信號(hào)幅值。輸 入 信號(hào)為 Aamp。B 時(shí)，我們看到波形圖上顯示的波形如圖 所示，此時(shí) A 波的峰值電壓為=,B 波的峰值電壓為 =。 圖 頻率不變幅值檔位為 1V/Div 10ms/div 不變，改變輸入信號(hào)幅值。輸 入 信號(hào)為 A 時(shí)，我們看到波形圖上顯示的波形如圖 ，此時(shí)波形 A 的峰值電壓為 =。 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 17 圖 頻率不變幅值檔位為 2V/Div 10ms/div 不變，改變輸入信號(hào)幅值。輸信號(hào)為 A 時(shí)，我們看到波形圖上顯示的波形如圖 ，此時(shí)波形 A 的峰值電壓為 =。 圖 頻率不變幅值檔位為 5V/Div 幅值保持不變，頻率改變時(shí)的頻譜測(cè)試分析 2V 不變，輸入信號(hào)為 Aamp。B 時(shí)， 改變輸入信號(hào)的頻率。當(dāng)頻率為 5ms/div 時(shí)，觀察波形如圖 所示 ,此時(shí)，波形 A 和波形 B 的時(shí)間周期均為=。 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 18 圖 幅值不變頻率檔位為 5ms/div 2V 不變，輸入信號(hào)為 A 時(shí)，改變輸入信號(hào)的頻率。當(dāng)頻率為 10ms/div 時(shí)，觀察波形如圖 所示 ,此時(shí)，此時(shí)波形 A 和波形 B 的時(shí)間周期均為 =0. 25ms。 圖 幅值不變頻率檔位為 10ms/div 2V 不變，輸入信號(hào)為 A 時(shí)，改變輸入信號(hào)的頻率。當(dāng)頻率為 20ms/div 時(shí)，觀察波形如圖 所示 ,此時(shí)，此時(shí)波形 A 和波形 B 的時(shí)間周期 =0. 5ms。 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 19 圖 幅值不變頻率檔位為 20ms/div 改變觸發(fā)控制的頻譜測(cè)試 ，改變觸發(fā)電平調(diào)節(jié)按鈕 Level 的位置 ， 觀察波形變化情況 .其它量不變 時(shí) ， 其結(jié)果是偏離零位線，向上或向下。 調(diào)節(jié)觸發(fā)極性選擇開關(guān)Slope，觀察波形變化情況 ,這時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)觸發(fā)信號(hào)變成 反向了。這是因?yàn)殚_關(guān)Slope 可以起使觸發(fā)信號(hào)反向的作用。 波形分別如圖 和圖 所示。 圖 改變觸發(fā)電平 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 20 圖 調(diào)節(jié)觸發(fā)極性選擇開關(guān) 結(jié)論 本實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了基于 labVIEW 的虛擬示波器的測(cè)量調(diào)試 ，測(cè)試的結(jié)果是虛擬示波器能測(cè)量出頻率和幅度改變時(shí)的不同波形圖。 傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，但 LabVIEW 則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流向決定了 VI 及函數(shù)的執(zhí)行順序。 LabVIEW 提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。 (SHI) 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 21 第 5 章 總結(jié)與展望 本文主要以 labVIEW 軟件平臺(tái)作為軟件開發(fā)環(huán)境，對(duì)虛擬示波器進(jìn)行了探索性的開發(fā)和研究。虛擬示波器和虛擬信號(hào)發(fā)生器，除了具有傳統(tǒng)示波器的功能外，還對(duì)示波器的儀器功能進(jìn)行了擴(kuò)充和創(chuàng)新。論文主要工作包括以下幾個(gè)方面： 分析討論了虛擬示波器的構(gòu)成和發(fā)展現(xiàn)狀。 探討了虛擬示波器的原理和設(shè)計(jì)思路 。 利用 labVIEW 語言研究和開發(fā)虛擬示波器。 在 labVIEW 的開發(fā)環(huán)境下， 把本文設(shè)計(jì)的虛擬示波器軟件創(chuàng)建為一個(gè)獨(dú)立的，脫離開發(fā)環(huán)境的可執(zhí)行文件，不但調(diào)用方便，而且提高了執(zhí)行速度。 因此在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中，應(yīng)用虛擬技術(shù)時(shí)一個(gè)很好的選擇。相信在不久的將來，一臺(tái)裝有虛擬示波器的標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)可能成為一個(gè)多功能儀器測(cè)量系統(tǒng)，從根本上改變傳統(tǒng)儀器的研制和生產(chǎn)模式。相信未來，虛擬技術(shù)將得到更大的發(fā)展，應(yīng)用范圍也會(huì)越來越廣，具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在經(jīng)濟(jì)效益。 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 22 參考文獻(xiàn) [1]楊樂平 ， 李海濤 ， 楊磊 .LabVIEW 程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .北京 ， 電子工業(yè)出版社 ， 2020. [2]吳成東 ,孫秋野 .LabVIEW 虛擬儀器程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用 .人民郵電出版社， 2020. [3]王磊，陶梅 .精通 ,電子工業(yè)出版社， 2020. [4]黃松林，吳靜 .虛擬儀器設(shè)計(jì)教程 .清華大學(xué)出版社， 2020. [5]趙忠義 .示波器原理，維修與檢定 .北京，電子工業(yè)出版社， 2020. [6]葉勝泉 .電子示波器 .北京，水利電力出版社， 2020. 基于 LabVIEW 的 虛擬示波器設(shè)計(jì) 23 致 謝 在 寫 論文過程中，要感謝我的 老 師 劉科 的指導(dǎo)與督促， 論文的選題和每個(gè)研究階段，劉老師都提出了許多寶貴的意見和建議。老師深厚的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和刻 苦鉆研精神，平易近人，豁達(dá)開朗的生活態(tài)度都給我留下了深刻的印象，使我終身受益，在此向她表示衷心的感謝！ 其次還要感謝跟我一起的劉柳同學(xué)，我們選的是同一課題，遇到問題我們一起討論，一起上網(wǎng)搜索，直至解決問題。馬上就要畢業(yè)了， 最后一次要 感謝我的老師和我的同學(xué)，謝謝他們?cè)谏钪薪o我的幫助，謝謝大家，有你的幫助，才有我今天的成功 !