【正文】
可以恢復(fù)原始波形。下面利用實(shí)驗(yàn)來證明以上理論的正確性。將信號頻率設(shè)置為采樣頻率的十分之一。由于頻率非常大,為了能看清波形是否失真,將波形放大了16倍,由此證明了以上的結(jié)論。 虛擬示波器完整顯示一個正弦波不僅信號最大頻率受到限制,最小頻率同樣受到限制,但是這并不是硬件影響的,而是因?yàn)樗潜敬卧O(shè)計(jì)的方案所不可避免的問題。在虛擬示波器的顯示屏上設(shè)置了1024個點(diǎn),而兩個相鄰點(diǎn)的距離是1/,通過計(jì)算10241247。=,也就是屏幕所能顯示的最長時間值,超過這個數(shù)值,就不能完整地顯示一個周期的波形,信號測量也就缺乏了意義。綜上所述,信號的最小頻率為22050247。1024=,這樣就可以在虛擬示波器的顯示屏上看到一個完整的波形,、。 移動功能驗(yàn)證在實(shí)際使用時,很多情況下輸入的是標(biāo)準(zhǔn)的波形,比如正弦波、三角波、方波等,將這些波形移動一個周期后,顯示屏上的波形又恢復(fù)了最開始的形狀。在設(shè)計(jì)基于聲卡的虛擬示波器時已經(jīng)通過MIC聲音輸入了不規(guī)則的聲音信號,可以將靜止的不規(guī)則信號進(jìn)行移動,現(xiàn)對由信號發(fā)生器輸入,利用Line in輸入端接入正弦波信號進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下:利用信號發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波。將正弦波形向右移動了50,50=,;在此基礎(chǔ)上。以上結(jié)果說明了移動功能得以實(shí)現(xiàn)。 信號發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波 向右移動50 雖然前面在設(shè)計(jì)時同樣進(jìn)行了放大,但同樣不是利用Line in輸入端接入的,而是通過MIC后的放大信號,所以還要需要對信號的縮放進(jìn)行驗(yàn)證。具體的驗(yàn)證情況如下:利用信號發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波。將正弦波形水平放大2倍,;然后恢復(fù)初始波形,再將正弦波垂直放大2倍。以上結(jié)果說明了移動功能得以實(shí)現(xiàn)。 信號發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)正弦波 將初始波形水平發(fā)大2倍 將初始波形水平發(fā)大2倍 本章小結(jié)本章通過一系列的實(shí)驗(yàn),包括光標(biāo)測量、頻率范圍驗(yàn)證、移動和縮放功能,并進(jìn)行了非常詳細(xì)的圖文解釋,說明了本系統(tǒng)達(dá)到了一般用戶的基本需求,完全達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書上的要求,而且又添加了一些其他常用的功能,雖然同傳統(tǒng)示波器相比仍有許多的缺點(diǎn)和不足,但是幾乎可以在學(xué)習(xí)和工作中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的示波器使用,也證明了本系統(tǒng)具有很大的開發(fā)價值和市場價值。5 總結(jié)本文的主題是基于聲卡的虛擬示波器設(shè)計(jì)。首先介紹了傳統(tǒng)示波器不足的地方,然后引出了開發(fā)虛擬示波器的必要性,再聯(lián)系到聲卡,介紹了聲卡的產(chǎn)生、發(fā)展和成熟,因此利用聲卡采集信號;其次簡單介紹了開發(fā)虛擬儀器的工具—LabWindows/CVI,利用其可視化的界面,設(shè)計(jì)基于聲卡的虛擬示波器,實(shí)現(xiàn)信號的采集、處理、保存、查看等功能;最后使用傳統(tǒng)示波器對設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證,說明其合理性和正確性。與傳統(tǒng)示波器相比,本系統(tǒng)的性能各方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及。但是利用聲卡采集數(shù)據(jù),極大地提高了性價比,通用性強(qiáng),使用方法更為簡單和方便。在開發(fā)工具LabWindows/CVI的圖形化編程環(huán)境下,使得設(shè)計(jì)的效率更高、功能更強(qiáng)大,可以基本滿足學(xué)習(xí)和工作的需求,有廣闊的開發(fā)和使用前景。參 考 文 獻(xiàn)[1] 王維喜. 基于聲卡的多功能虛擬示波器和虛擬函數(shù)發(fā)生器設(shè)計(jì). 碩士學(xué)位論文,山東青島:青島大學(xué),2009 [2] 陳東方,吳國紅. 一個基于聲卡的LabVIEW虛擬示波器. 傳感器與儀器儀表,2008,24(25):189~190[3] 曾山,陸堯勝,王思華等. 基于的LabVIEW信號發(fā)生器和虛擬示波器綜合測試儀的設(shè)計(jì),2006,21(11):10~11[4] 馮爾理. 基于聲卡的虛擬示波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 黑龍江科技信息2010,33:40~41[5] , . 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LabWindows\CVI虛擬儀器測試技術(shù)及工程應(yīng)用. 第一版, 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011,496~520致 謝四年的大學(xué)生活以畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束而結(jié)束,令我感覺到非常的充實(shí)。在工作間中,同學(xué)們積極討論,互相分析解決問題,營造了一種極其融洽和諧的學(xué)習(xí)氛圍,讓大家從這樣的學(xué)習(xí)氣氛中得到了巨大的進(jìn)步,交到了許多新朋友,可以說是獲益匪淺。在此,要感謝曾經(jīng)幫助我的老師和同學(xué)們。首先要感謝耐心為我們指導(dǎo)的張老師。張老師在治學(xué)上極其的嚴(yán)謹(jǐn)和認(rèn)真,可以說是一絲不茍,不允許一點(diǎn)點(diǎn)地馬虎和不認(rèn)真。不僅如此,對待學(xué)生,張老師更是像父母一樣的關(guān)心和愛護(hù),這些都激勵著我繼續(xù)向前,不斷進(jìn)步,獲得更大的成功。特別感謝白渚銓學(xué)長,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在他耐心指導(dǎo)下完成的。每次的問題,他都能為我細(xì)細(xì)的講解,一直到我明白為止,這使我非常感動,也是我需要學(xué)習(xí)的地方。平時的時候更是平易近人,絲毫感覺不到壓力,待我們跟好朋友一樣,這讓我們在學(xué)習(xí)中非常的快樂。最后感謝我的同學(xué)們,我們在這個實(shí)驗(yàn)間中我們一起度過了幾個月,他們給了我很大的幫助,在這段時間中我獲得很大的收獲。正所謂“三人行,則必有我?guī)煛?,他們開闊了我的思路,解決了許多實(shí)際的問題,提高了工作效率,再次感謝他們。 第41頁 共38頁