【正文】 感謝這所有的一切！ 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 34 附 錄 1 程序總體流程圖 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 35 2 數(shù)據(jù)采集程序圖 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 36 3 數(shù)據(jù)處理程序圖 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 37 4 存儲回放程序圖 存儲打印 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 附錄 38 5 報(bào)表打印流程圖 。 其次要感謝和我們朝夕相處的張小云老師，張老師陪我們在辦公室度過了幾乎整個(gè)學(xué)期，也為我們提供了不少的幫助，解答了不少的問題，張老師是一個(gè)學(xué)識淵博、善于傳教的好老師！也要感謝一起設(shè)計(jì)的同學(xué)們，大家互相幫 助，互相探討，互相交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)以及儀器使用方法，營造了一個(gè)很好的學(xué)習(xí)氛圍，讓我置身其中，激發(fā)了我的學(xué)習(xí)樂趣和潛能，正因?yàn)槿绱宋也拍茼樌耐瓿僧厴I(yè)設(shè)計(jì)，另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會我專業(yè)知識。吳老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文如何編寫等整個(gè)過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè) 計(jì) 參考文獻(xiàn) 32 參考文獻(xiàn) [1] 陳樹學(xué)，劉萱 .LaBVIEW 寶典 .電子工業(yè)出版社， 2020 [2] 劉其 和，李云明 .LabVIEW 虛 擬儀器程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 .化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [3] 侯國屏，王珅，葉齊鑫 . 編程與虛擬儀器設(shè)計(jì) .2020 [4] 姚添任 .數(shù)字信號出路 .清華大學(xué)出版社， 2020 [5] 劉正義 .虛擬儀器的初步研究 .太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2020 [6] 王思華 .虛擬儀器試驗(yàn)初級教程 .暨南大學(xué)， 1997 [7] 徐萬明 .基于 LabVIEW 的虛擬儀器研究與開發(fā) .內(nèi)蒙 占科技大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2020 [8] 林正盛 .虛擬儀器技術(shù)及應(yīng)用 .電子技術(shù)應(yīng)用， 1997 [9] 宋吉超 .基于 USB 接口的虛擬儀器研究 .西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2020 [10] 杜秋姣 .基于虛擬儀器的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究 .華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 ,2020 [11] 劉陽 .虛擬儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 .電子技術(shù)應(yīng)用， 1996 [12] 熊秀 .基于虛擬儀器的控制系統(tǒng) .西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 ,2020 [13] 薛曉穎 .基于 LabVIEW 的虛擬傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 ,2020 [14] 劉亞 .虛擬儀器的構(gòu)建技術(shù) .計(jì)算機(jī)自動(dòng)測量與控制， 1999 [15] 劉單 .基于 LabViEW 并行通信的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)研究 .武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2020 [16] 李新宇 .四通道石油井下測試儀的研究 . 中北大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2020 [17] 王玉偉 .基于 LabVIEW 的測試軟件設(shè)計(jì) .中北大學(xué)碩士學(xué)位論文 , 2020 [18] 黃松嶺 ,吳靜 . 虛擬儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程 .清華大學(xué)出版社， 2020 [19] 江建軍，劉繼光 . LabVIEW 程序設(shè)計(jì)教程 .電子工業(yè)出版社， 2020 [20] 阮奇楨 . 我和 ， 2020 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 33 致 謝 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)就不會如此的順利進(jìn)行。待熟悉軟件后，根據(jù)編寫一個(gè)系統(tǒng)所需要的工作，包括系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、軟硬件的設(shè)計(jì)等一步步走來，最終編寫出了本系統(tǒng)，調(diào)試也是一個(gè)比較艱難的過程，它不光設(shè)計(jì)到程序的結(jié)構(gòu)邏輯問題，還需考驗(yàn)編程者知識的深度，對于本系統(tǒng)，就考驗(yàn)我對數(shù)字信號的掌握，包括面對不同頻率數(shù)據(jù)采樣率、信號接入方式等的選擇。 (5) 成功編寫了基于 LaBVIEW 的數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、存儲回放、報(bào)表打印等基本功能。 (3) 完成模擬信號的數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)濾波分析、數(shù)據(jù)存儲、報(bào)表打印等基本軟件模塊的設(shè)計(jì)。 (2) 能搭建一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，熟悉了數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)的框架，了解數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)的基本組成。本設(shè)計(jì) 功能較完善，包括了數(shù)據(jù)采集、濾波、信號分析、數(shù)據(jù)存儲、報(bào)表打印等功能。 系統(tǒng)調(diào)用 運(yùn)行程序，調(diào)出程序框圖，高亮顯示執(zhí)行過程，然后切換到前面板，點(diǎn)擊前面板的數(shù)據(jù)處理按鈕，此按鈕在簇中對應(yīng)的數(shù)字是 2，“搜索一維數(shù)組”檢測重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)調(diào)試 30 到按鈕按下，將 2 輸出給移位寄存器，成功調(diào)用條件結(jié)構(gòu) 2 里面的數(shù)據(jù)處理子VI，經(jīng)測試，其他幾個(gè)子 VI 也能成功調(diào)用。經(jīng)過測試，連接打印機(jī)，打印成功。如圖 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 系統(tǒng)調(diào)試 29 圖 波形保存 波形以特定的格式存儲在指定的位置，對他進(jìn)行讀取，點(diǎn)擊波形文件讀取按鈕，則運(yùn)行波形文件讀取模塊，選擇剛才保存的波形文件，波形圖上顯示出了剛才保存時(shí)的波形 。由圖 可知正負(fù)諧波功率譜均為 － rms 平方 。如輸入信號不是以伏特為單位，則 功率譜 的單位為輸入信號單位－ rms 平方 。 下面是調(diào)試結(jié)果當(dāng)沒有對其進(jìn)行任何處理時(shí)，其三個(gè)波形是一樣的沒有任何變化。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)就是一個(gè)或多個(gè)通道的波形數(shù)據(jù)。它與 LabVIEW 中其他的數(shù)據(jù)類型類似，可以進(jìn)行加減運(yùn)算操作，以及其他的直接對波形進(jìn)行的操作。LabVIEW 中提供了波形數(shù)據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)類型來組 織與處理這些時(shí)變信號。 波形 (Waveforms) 在許多工程以及科技應(yīng)用中，需要處理的數(shù)據(jù)都是一組隨著時(shí)間變化的數(shù)值。數(shù)據(jù)處理模塊包括濾波和分析兩個(gè)部分。數(shù)據(jù)采集模塊測試成功。 也就是說 多通道采集如果其他通道沒有信號的話 他就默認(rèn)跟有信號的通道一樣 ，所以一開始單通道數(shù)據(jù)采集顯示的時(shí)候，會顯示有 4 條曲線，介于此原理，我將除有信號通道外的其余三個(gè)信號短接屏蔽 ，波形顯示就只有一個(gè)了。運(yùn)行報(bào)表打印 VI，通過點(diǎn)擊按鈕觸發(fā)條件運(yùn)行報(bào)表打印，子 VI首先創(chuàng)建一個(gè)新的報(bào)表，獲取設(shè)置中的格式參數(shù)，將實(shí)時(shí)的波形圖寫入報(bào)表后打印，完成打印后清除任務(wù)。 數(shù)據(jù)報(bào)表打印主要是將所采集信號的原始波形和回放波形以圖片格式傳遞創(chuàng)建 TDMS 設(shè)置屬性 寫入文件 保存 保存 開始 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 軟件設(shè)計(jì) 23 至 VI 中 ， 通過調(diào)用該 VI 對實(shí)時(shí)波形進(jìn)行打印。將讀取的文件顯示出來。流程圖如圖 選擇路徑 等待命令 從文件讀取波形 結(jié)束 否 是 開 始 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 軟件設(shè)計(jì) 22 圖 TDMS數(shù)據(jù)存儲流程圖 程序框圖如圖 Tdms 存儲程序框圖 2 Tdms 文件讀取 Tdms 文件讀取 VI 和 Tdms 文件存儲 VI 是一對互補(bǔ)的逆向操作。如需獲取文件中的所有記錄，可在循環(huán)中調(diào)用該 VI，直到文件結(jié)束。每條記錄可能含 有一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的波形。其流程圖如圖 圖 存儲回放模塊結(jié)構(gòu) 波形存儲與讀取 1 波形存儲 利用文件 I/O 類函數(shù)的“寫入波形至文件” VI 即可實(shí)現(xiàn)波形文件的存儲，通過打開 文件路徑指定波形文件的位置 ， 波形是要寫入文件的波形。當(dāng)條件觸發(fā)是開始執(zhí)行。 0( ) [ ]nnX z x n z? ??? ? （ ） 3 功率譜 功率譜估計(jì)是數(shù)字信號處理的主要內(nèi)容之一，主要研究信號在頻域中的各種特征，目的是根據(jù)有限數(shù)據(jù)在頻域內(nèi)提取被淹沒在噪聲中的有用信號。它在 離散時(shí)間系統(tǒng) 中的地位，如同 拉普拉斯變換 在連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)中的地位。 ( ) [ ] jnnX x n e? ??? ? ??? ? （ ） 2 Z 變換 Z 變換 ， 是對離散 序列進(jìn)行的一種數(shù)學(xué)變換?？焖俑道锶~變換是 1965年由 。 分析函數(shù) 據(jù)濾波過后，將數(shù)據(jù)送入分析模塊進(jìn)行簡單的分析變換，該分析函數(shù)設(shè)計(jì)了快速傅里葉變換 、反快速傅里葉變換、 Z 變換、拉布拉斯變換、功率譜 分析幾個(gè)功能。 3 帶通濾波是指 對物理信號進(jìn)行處理的過程中，濾去高、低頻信號，保留中頻 信號。 2 低通濾波可以簡單的認(rèn)為：設(shè)定一個(gè)頻率點(diǎn)，當(dāng)信號頻率高于這個(gè)頻率 時(shí)不能通過，在數(shù)字信號中，這個(gè)頻率點(diǎn)也就是 截止頻率 ，當(dāng)頻域高于這個(gè)截止頻率時(shí)，則全部賦 值為 0。 1 高通濾波是只對低于某一給定頻率以下的頻率成分有衰減作用，而允許這 個(gè)截頻以上的頻率成分通過，并且沒有相位移的濾波過程。濾波包括常用的高通、低通、帶通、帶阻和中值濾波。是根據(jù)觀察某一隨機(jī)過程的結(jié)果，對另一與之有關(guān)的隨機(jī)過程進(jìn)行估計(jì)的 概率 理論與方法。 信號分析包括 了 FFT 變換、 Z 變換、反 Z 變換、 實(shí)數(shù)拉普拉斯變換 及功率譜換算。在濾波結(jié)果下可以選著濾波種類，以及濾波參數(shù)，為了方便參數(shù)設(shè)置，系統(tǒng)的高通，低通，帶通，帶阻濾波器都采用 butterworth 濾波器簡化了操作流程。 數(shù)據(jù)處理模塊 繼數(shù)據(jù)采集之后，數(shù)據(jù)傳送至 PC，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波分析，濾波與分析構(gòu)成數(shù)據(jù)處理模塊。 開始任務(wù)后就需要 對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取 ，就加入“ DAQmx 讀取” VI 讀取用戶指定 任務(wù) 或 虛擬通道 中的采樣。 采樣設(shè)置完以后接下來就進(jìn)行數(shù)據(jù)采集程序的編寫，在采樣設(shè)置以后，就加入“ DAQmx 開始任務(wù)” VI 使 任務(wù) 處于運(yùn)行 狀態(tài) ，開始測量或生成 ， 如在循環(huán)中多次使用 “DAQmx 讀取 ”VI 或 “DAQmx 寫入 ”VI 時(shí)，未使用 “DAQmx 開始任務(wù) ”VI 和 DAQmx 停止任務(wù) VI，任務(wù)將反復(fù)進(jìn)行開始和停止操作 。 。 ，配置通道、定時(shí)和觸發(fā)屬性。在一些設(shè)備上，一個(gè)任務(wù)中可以包括來自 多臺設(shè)備的通道 。但是，任務(wù)可包含不同測量類型的通道，例如，測量溫度的模擬輸入通道和測量電壓的模擬輸入通道。從概念上來說，任務(wù)就是信號測量或信號發(fā)生。 采等待簇命令 開始 采 集 按 鈕按下？ 初始化采樣設(shè)置 創(chuàng)建 4 虛擬通道 讀取波形數(shù)據(jù) 退 出 按 鈕按下？ 清除任務(wù) 否 是 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 軟件設(shè)計(jì) 15 樣時(shí)鐘函數(shù)設(shè)置采樣率與采樣數(shù)等等。 在循環(huán)中使用該 VI 時(shí)，