【正文】 板效果圖虛擬信號產(chǎn)生模塊通過內(nèi)部信號源有標(biāo)準(zhǔn)的正弦波、方波、三角波、鋸齒波，其各種參數(shù)均可調(diào)，可以進(jìn)行教學(xué)演示，得到非常好的效果。 圖69 虛擬信號產(chǎn)生模塊調(diào)節(jié)面版圖（左）與結(jié)構(gòu)圖（右）本章是設(shè)計的關(guān)鍵部分，主要介紹了虛擬示波器各個功能模塊：數(shù)據(jù)采集模塊、波形顯示模塊、參數(shù)測量模塊、頻譜分析模塊及虛擬喜好產(chǎn)生模塊的具體設(shè)計。將這些模塊在主VI的框圖程序中按照一定的邏輯關(guān)系組合起來，就形成一個完整的虛擬示波器。第七章 調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果本虛擬數(shù)字存儲示波器的設(shè)計是參閱通用的雙通道臺式數(shù)字示波器的功能，并且在儀器分析和功能上有所擴(kuò)展。儀器的主要功能包括雙通道信號輸入、通道控制、時基控制、波形顯示、頻譜分析、李薩如波形以及濾波等實(shí)際輸入信號處理和各種虛擬信號的虛擬信號輸入、通道控制、時基控制、波形顯示、頻譜分析、李薩如波形以及濾波相關(guān)功能。由于LabVIEW具有各種信號處理的相關(guān)模塊，因此多功能虛擬示波儀的調(diào)試重點(diǎn)在于采集卡的輸入信號調(diào)試上，本文采用的是北京阿爾泰公司的ART PCI2300型多功能數(shù)據(jù)采集卡，采集卡采集后的數(shù)據(jù)類型為數(shù)據(jù)流，必須轉(zhuǎn)換為數(shù)組類型或波形類型才能被LabVIEW的信號處理模塊采用為數(shù)據(jù)源，因此在波形處理模塊加了帶有時間間隔的循環(huán)，以確保信號可以正常穩(wěn)定顯示，而間隔時間卻不易確定，經(jīng)過大量試驗(yàn)，確定間隔時間即穩(wěn)定參數(shù)定為1000附近。例如1kHz信號輸入。圖71 多功能虛擬示波儀主界面圖2 微分1 正弦 圖72 Y1通道正弦信號輸入圖 圖73 Y1通道信號與其微分波形圖（輸入信號：正弦 頻率：1kHz （輸入信號：正弦 頻：1kHz0000000000幅值：4VPP） 幅值：4VPP 1正弦波形 2微分波形） 圖74 Y1通道信號與其積分波形圖 圖75 XY模式李薩如波形顯示（輸入信號：正弦 頻率：1kHz （X正弦波形 頻率：1kHz幅值：4VPP00幅值：4VPP 1正弦波形 2積分波形） Y正弦波形 頻率：1kHz 幅值：4VPP）1次諧波1 方波2 正弦5次諧波3次諧波 圖76輸入信號頻譜分析圖 圖77虛擬信號源雙通道波形圖（輸入信號：方波 頻率1kHz） （虛擬信號：1方波 頻率2Hz 2正弦 頻率4Hz）Y1/Y2Y1*Y2Y1Y2Y1+Y2 圖78虛擬信號源(Y1+Y2)/(Y1Y2)模式 79虛擬信號源(Y1*Y2)/(Y1/Y2) 模式（Y1正弦幅值40vpp Y2正弦幅值40vpp）（Y1正弦幅值40vpp Y2正弦幅值40vpp）2 積分1 正弦1 正弦2 微分 圖710虛擬信號源Y1/Y1微分模式 圖711虛擬信號源Y1/Y1積分模式（Y1正弦幅值40vpp Y2正弦幅值40vpp）（Y1正弦幅值40vpp Y2正弦幅值40vpp）1 3 5次偕波1 3 5次偕波1 3 5次偕波 圖712 虛擬信號源李薩如波形圖 圖713 虛擬信號源頻譜分析圖（X正弦 頻率2Hz Y 正弦 頻率4Hz） （信號輸入：方波 頻：10Hz）第八章 結(jié)論與展望本文介紹的虛擬數(shù)字存儲示波器不僅具有臺式數(shù)字存儲示波器的功能，而且充分發(fā)揮了微機(jī)強(qiáng)大的功能和軟件設(shè)計的靈活性，其主要技術(shù)特性為：本文開發(fā)的虛擬數(shù)字存儲示波器除了具有通用功能外，又具有普通示波器所沒有的許多優(yōu)點(diǎn)，如下：1) 虛擬示波器可將多個通道的信號波形同時映現(xiàn)在屏幕的不同窗口中，這使虛擬示波器可用于對控制系統(tǒng)多個工作部位的工程狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。2) 虛擬示波器可以對10Hz~10kHz的輸入波形進(jìn)行顯示、觀察、測量。3) 虛擬示波器具有虛擬信號源演示，內(nèi)部虛擬信號源有標(biāo)準(zhǔn)的正弦波、方波、三角波、鋸齒波信號輸出，各自的頻率、幅值、偏移、相位等參數(shù)均可調(diào)。 4) 虛擬示波器除了具有單蹤數(shù)字示波器功能模塊、雙蹤數(shù)字示波器功能模塊外還具有(Y1+Y2)/(Y1Y2) 功能模塊、(Y1*Y2)/(Y1/Y2) 功能模塊、Y1/Y1微分功能模塊、Y1/Y1積分功能模塊、Y1/Y1微分功能模塊、Y1/Y1積分功能模塊、李薩如波形生成功能模塊、頻譜分析功能模塊等高級信號處理模塊，延伸普通數(shù)字示波器的功能范圍。5) 本虛擬示波器集成網(wǎng)絡(luò)顯示模塊，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制，方便網(wǎng)絡(luò)化遠(yuǎn)程教學(xué)與科研的實(shí)現(xiàn)。6) 硬件具有開放性，允許通過升級硬件來提高其性能。7) 在相同硬件條件下，可以通過修改或增加軟件模塊，形成新的儀器功能。慮擬示波器在使用和功能上共有許多優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)示波器比較，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：1) 捕捉的波形可以保存在磁盤中或從打印機(jī)打印出來備份，并且可以在文本編輯器中察看數(shù)據(jù)。2) 測量準(zhǔn)確度高，虛擬示波器采用自動測量或光標(biāo)測量，能減少輸入放大器和示波管線性度的影響，可以獲得較高的準(zhǔn)確度。3) 波形均勻、穩(wěn)定、無閃爍，同時還能跟隨觀察窗口的放大、縮小而放大、縮小，為用戶作細(xì)致的觀測提供方便：4) 通過用戶編程模塊，可擴(kuò)充用戶自己的數(shù)據(jù)處理和分析。因此，虛擬示波器適合對系統(tǒng)進(jìn)行性能測試和故障診斷。5) 多窗口顯示模式，虛擬示波器可將多個通道的實(shí)測波形同時映現(xiàn)在屏幕的不同窗口中，此功能使虛擬示波器可用于對控制系統(tǒng)多個工作部位的工況同時進(jìn)行監(jiān)視。6) 性價比高，PC機(jī)在價格上通常只有數(shù)據(jù)存儲示波器的1/5到1/10左右，此外，PC機(jī)的資源并非全部為測試專用。當(dāng)不需要進(jìn)行測量時，其可用作其它用途。由于作者水平有限以及實(shí)驗(yàn)條件有限，本設(shè)計尚存在許多未盡人意的地方，主要有以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)和研究：(1)影響虛擬示波器系統(tǒng)各個性能的因素很多，而數(shù)據(jù)采集卡的采樣速率、和分辨率影響著示波器的分辨率和顯示的波形。本設(shè)計由于經(jīng)費(fèi)問題，所選用的數(shù)據(jù)采集卡的采樣速率較低，因此需要選用各方面性能都較高的采集卡，這才能充分發(fā)揮虛擬儀器的優(yōu)點(diǎn)。致謝論文終于寫到了最后，原以為自己會很激動，而此刻的心情卻萬分平靜。忽然間，覺得這四年的讀研光陰是如此的短暫。回首這四年，可以說是艱辛的四年，難忘的四年，也是我人生中收獲最大的四年，它必將給我留下深刻的印跡。本論文的全部工作都是在指導(dǎo)老師何道清教授的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、設(shè)計中具體問題的討論，到論文的撰寫、修改和定稿無不凝結(jié)著恩師的心血。恩師淵博的學(xué)術(shù)知識、深厚的專業(yè)功底、豐富的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、誨人不倦的育人精神和忘我的工作精神都給我留下了極其深刻的印象，使我受益匪淺。正是何老師的言傳身教激勵我克服在研究工作中遇到的一個又一個困難，使我有信心在人生的旅途中去面對各種挑戰(zhàn)。參考文獻(xiàn)[1]Gary .《LabVIEW圖形編程》.北京：北京大學(xué)出版社[2]劉君華.《基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計》.北京：電子工業(yè)出版社[3]楊樂平.《LabVIEW程序設(shè)計與開發(fā)》.北京：電子工業(yè)出版社[4]路林吉，饒家明，2000, 1： 4447[5]白鳳山，2001，38(4)：3638[6]耿世鈞，[7]，1999， 19 (1) ： 44v46[8] 徐爐清，(DLL)，1999， 4：6768[9]朱曉華，1999， 4[10]路林吉，2000， 6：4042[11]：.西安：西安交通大學(xué)碩士，1997[12]National Instruments. [13]LabVIEW圖形化編程軟件動手課程 NATIONAL INSTRUMENTS[14]測試測量和自動化 NATIONAL INSTRUMENTS[15] Gary W Godson. LabVIEW Graphic Programming. USA： MC GrewHill 1998[16]G Programming Reference Manual. USA： National Instruments Corporation1998[17] LabVIEW User Manual. USA： National Instruments Corporation， 1998[18] LabVIEW Function Manual. USA. National Instruments Corporation， 1998[19] Noel Adorns. Developing a LabVI1W Instruments Driver. USA： The ApplicationNote ： National Instruments Corporation