基于虛擬儀器技術(shù)的相位差測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)(參考版)
2024-11-07 12:59本頁(yè)面
【正文】 此時(shí)此刻，我的心情很激動(dòng)，在做畢設(shè)的道路上，師生之情，同學(xué) 之情深深地感動(dòng)了我，他們幫助了我很多，我也學(xué)到了很多，在此，我要向他們致以最誠(chéng)摯的感謝！ 。 我最后要感謝我的爸爸媽媽，是他們把我?guī)У搅诉@個(gè)世界上，他們辛勤工作，踏實(shí)做人，為的是能給我一個(gè)良好的成長(zhǎng)環(huán)境。 我還要感謝我的室友們，是他們帶給了我家的溫馨，四年的相識(shí)、相處、相知，是我永遠(yuǎn)也忘不了的，大家在一起的快樂與悲傷使我成長(zhǎng)了許多。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)深深感染了我，我會(huì)以他為榜樣，在以后的工作和學(xué)習(xí)中嚴(yán)格要 求自己，奮發(fā)向上。 20 參考文獻(xiàn) [1]龍脈工作室、豈興明、周建興 . 中文版入門與典型事例 .北京 :人民郵電出版社 ,2020:215236. [2]劉君華、賈惠芹、丁輝 .LABVIEW 教程 .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2020:223225. [3]胡仁喜、高海賓 . LABVIEW2020 中文版虛擬儀器從入門到精通 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020:28. [4]張?jiān)?.積分變換 .北京 :高等教育出版社 ,2020:4345. [5]康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :高等教育 出版社 ,2020:434441 曾璐、楊蓓 .基于 LABVIEW 的虛擬相關(guān)法測(cè)量相位差仿真儀設(shè)計(jì) .儀器儀表與分析監(jiān)測(cè) ,2020,4:1820 [6]王莉、楊鵬 .基于 LABVIEW 的數(shù)字式相位差測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì) .儀表技術(shù) ,2020,11:4550 21 致謝 歷經(jīng)數(shù)月，在本設(shè)計(jì)即將完成之際，我要向我的指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意。交流信號(hào)的頻率不穩(wěn)定會(huì)給該方法的測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差，并且隨著信號(hào)頻率的增加，噪聲的影響是不可忽略的。相關(guān)分析法能有效抑制噪聲。所以基于虛擬儀器的測(cè)試系統(tǒng)有測(cè)試精度高、速度快的特點(diǎn)。 （ 1）虛擬儀器的發(fā)展給儀器領(lǐng)域帶來(lái)了巨大的變化。深刻理解了相關(guān)法的原理，并根據(jù)這一原理，利用 LABVIEW，完成了虛擬相位差測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)。調(diào)試過(guò)程前面板顯示情況如下圖所示。然后面板顯示效果如圖所示。 16 圖 68 相位差 0～ 360176。 圖 67 反余弦函數(shù) （ 5）弧度轉(zhuǎn)化為角度，并用數(shù)值顯示。 在此，采用默認(rèn)算法，如圖 66 所示。如 X 和 Y 較大， frequency domain 方法通常更快。算法的值為 direct 時(shí)， VI 使用線性卷積的 direct 方法計(jì)算互相關(guān)；如算法為 frequency domain，VI 使用基于 FFT 的方法計(jì)算互相關(guān)。 圖 65 波 形屬性設(shè)定 （ 3）互相關(guān)函數(shù) 其中， X 是第一個(gè)輸入序列， Y 是第二個(gè)輸入序列。 結(jié)束 顯示波形和相位差 計(jì)算相位差 求兩個(gè)信號(hào)的互相關(guān)函數(shù) 根據(jù)設(shè)置參數(shù)生成兩個(gè)正弦信號(hào) 開始 15 圖 64 正弦波 VI 限于篇幅，其詳細(xì)信息不作介紹，可查閱 Labview 幫助。 本設(shè)計(jì)放置控件 : 一個(gè)輸出波形顯示器 ,用于觀察兩個(gè)信號(hào)的信號(hào)波形；一個(gè)輸出顯示型數(shù)字空間，顯示相位差測(cè)量結(jié)果，單位為度；四個(gè)數(shù)字控件 ,分別用于設(shè)置兩個(gè)正弦波的幅值和相位；三個(gè)數(shù)字控件 ,用于設(shè)置采樣點(diǎn)數(shù)、 采樣頻率、 信號(hào)頻率三個(gè)參量；一個(gè)開關(guān)型控件 , 用于運(yùn)行或關(guān)閉儀器。它就像真實(shí)儀器的 13 前面板，是一個(gè)人機(jī)友好互動(dòng)的橋梁。 6 軟件系統(tǒng) 前面板設(shè)計(jì) 前面板是用戶與程序交流的窗口，設(shè)計(jì)一個(gè)美觀大方的前面板對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是一種享受。 MPS010501 采用 高速總線接口，總線極具易用性，即插即用，是便攜式系統(tǒng)用戶的最佳選擇，可以完全取代以往的 PCI 卡。這樣，由于 fX = aX ，便有： 1ffoa a oXXXX X X? ? ? 在上式中，仍設(shè) aAA??? ， fFF??? ，則可得 afA F A F ??? ? ? 振幅平衡條件： ? ..FA ?=1 相位平衡條件： ?AF = ?A+?F = ?2n? A F oX aX 1 2 fX 基本放大電路 A 反饋網(wǎng)絡(luò) F oX fX aX 12 正弦信號(hào) 本設(shè)計(jì)采用 RC正弦波震蕩電路，電路圖如圖 53 所示 圖 53 RC 正弦波震蕩電路 振蕩頻率為： 0 12f RC?? 數(shù)據(jù)采集卡 MPS010501數(shù)據(jù)采集卡介紹 本設(shè)計(jì)采用 MPS010501 數(shù)據(jù)采集卡，它是一款基 USB 總線的多功能數(shù)據(jù)采集卡，具有 4 路差分模擬信號(hào)采集、 1路模擬信號(hào)輸出和 8 路數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如所示 圖 41 整體方案設(shè)計(jì)圖 5 硬件系統(tǒng) 正弦信號(hào)發(fā)生電路 2 ( 0 )a r c c o s xyRAB?? ?2 ( 0 ) 2 ( 0 )xyA R R? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?2 ( 0 )a r c c o s( 0 ) ( 0 )xyxyRRR? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?1010101( 0)1( 0)1( 0)NxnNynNxyn
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