測控儀器設(shè)計課程設(shè)計---基于labview的數(shù)字示波器設(shè)計-文庫吧資料
2025-01-22 23:58本頁面
【正文】 間、下降時間、電壓頂部、電壓底部、電壓幅值、延遲時間和持續(xù)時間，并通過對掃描周期的運(yùn)算可求出正寬度、負(fù)寬度和占空比。 ◆ 分別利用均方根節(jié)點(diǎn)（ ）和均值節(jié)點(diǎn)（ ）求均方根值和平均值。 15 ◆ 利用交流和直流分量估計（ ACamp。 14 圖 參數(shù)測量模塊圖標(biāo) 圖 參數(shù)測量模塊 程序框 圖 圖 參數(shù)測量模塊 前面板 如圖所示 ： ◆ 利用數(shù)組最大值與最小值（ Array Maxamp。 圖 波形顯示模塊圖標(biāo) （圖片用作子 VI 時用） 13 圖 波形顯示模塊 程序框圖 圖 波形顯示模塊 前面板 Ⅳ .參數(shù)測量模塊 本模塊主要模擬 HP 54603B 的參數(shù)測量功能，完成包括 Vrms 等 12 個電壓參數(shù)和頻率、周期等 7 個時間參數(shù)的測量，并顯示其測量結(jié)果。 A 的積分和微分運(yùn)算分別通過積分 X(t)和微分 X(t)節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)波形數(shù)據(jù)離散積分和微分，其求導(dǎo)時間參數(shù)采用掃描周期（即采樣間隔）。前面板單位的顯示是通過一個布爾輸出來顯示的。A 微分模式：當(dāng) A 通道處于選通狀態(tài)時，使用此模式顯示 A 通道信號和 A 通道信號對采樣間隔的離散求導(dǎo)的波形。A 積分模式：當(dāng) A 通道處于選通狀態(tài)時，使用此模式顯示 A 通道信號和 A 通道信號對采樣間隔的離散積分的波形。 ? A+B AB 模式：當(dāng) A、 B 兩通道都處于選通狀態(tài)時，使用此模式顯示兩通道信號代數(shù)相加、相減后的波形。B 模式：在此模式下，通過顯示通道選擇按鍵“ A”和“ B”，可以任意顯示某一通道或兩通道輸入信號的波形。 圖 模擬采集模塊圖標(biāo) （圖片用作子 VI 時用） 模塊程序框圖如圖 所示。通過前面板還可以調(diào)整仿真信號的參數(shù)（波形類型、頻率、幅值）和屏幕刷新速度，最 后經(jīng)提取波形成分將信號的幅值信息組成一個二維數(shù)組。 設(shè)計步驟 ： Ⅰ .模擬采集模塊 由于 DAQ 數(shù)據(jù)采集模塊是建立在數(shù)據(jù)采集卡的基礎(chǔ)上，所以，本設(shè)計采用一個虛擬采集模塊代替 DAQ 數(shù)據(jù)采集模塊。 本虛擬數(shù)字示波器的設(shè)計雙通道臺式數(shù)字存儲示波器的功能，并在儀器分析和處理功能 上有所擴(kuò)展。對模擬信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后存入數(shù)據(jù)文件，由軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)分析、處理，并在屏幕上顯示處理結(jié)果。 另外，主面板的設(shè)計要力求簡單、方便、使用、美觀。在這個總體框架的基礎(chǔ)上來進(jìn)行各個模塊的具體設(shè)計，并分別測量，測試通過后再把它們連接起來，構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)，最后進(jìn)行整個系統(tǒng)性能的調(diào)試，直到調(diào)試結(jié)果符合要求為止。此外，應(yīng)用高效數(shù)字信號處理技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn) FFT 算法，對頻域信號進(jìn)行分析。 計 算 機(jī) 系 統(tǒng)硬 件驅(qū) 動程 序軟 件示 波器傳感器信 號檢 測電 路D A Q數(shù) 據(jù)采 集板 卡接 口 總 線 圖 1 虛擬數(shù)字示波器結(jié)構(gòu)圖 該虛擬儀器的軟件是以 LabVIEW 開發(fā)環(huán)境為平臺，采用的是自頂而下的設(shè)計方法，首先，有要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)功能來制定一個整體框架。信號檢測電路時信號調(diào)理輔助電路，接收傳感器傳送過來的物理信號，并從混合信號中提取出待測的微弱信號，輸出的多路信號時已經(jīng)放大濾波和電平變換后的標(biāo)準(zhǔn)信號，送入數(shù)據(jù)采集卡板（由硬件程序驅(qū)動工作），通過系統(tǒng)總線送進(jìn)計算機(jī)進(jìn)行處理。該示波器主要由數(shù)據(jù)采集 DAQ（ Data Acquisition）、接口總線、硬件驅(qū)動程序和虛擬數(shù)字示波器軟件構(gòu)成。本設(shè)計的信號處理與結(jié)果顯示都由軟件完成，并以虛擬儀器面 的形式在計算機(jī)屏幕上顯示與真實(shí)儀器面板操作性對應(yīng)的各種控件。 6 示波器 設(shè)計 方案 虛擬示波器由硬件設(shè)備與接口、設(shè)備驅(qū)動軟件和虛擬儀器面板組成。數(shù)據(jù)采集模塊采用阿爾泰公司的 PCI2022數(shù)據(jù)采集卡，由于硬件部分主要是購買的成熟產(chǎn)品，本論文的研究重點(diǎn)放在軟件的編制和實(shí)現(xiàn)上。整個系統(tǒng)分為硬件和軟件兩個部分。設(shè)計的虛擬數(shù)字存儲示波器，可同時顯示、記錄和存儲多通道輸入的波形，并且可以對波形進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，具有一定的研究意義。目前高精度、具有數(shù)據(jù)存儲能力的示波器，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，價格昂貴。利用計算機(jī)豐富的軟硬件資源，用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應(yīng)用需求。但是這對于傳統(tǒng)儀器來說是非常困難的。這些情況無疑是大大浪費(fèi)了投資。高檔儀器基本上依靠國外進(jìn)口，每年都消耗國家大量外匯。在我國，傳統(tǒng)儀器技術(shù)還比較落后，目前有大批陳舊的測試儀器等待更 新。 2．自動調(diào)整掃描率控制結(jié)構(gòu) 由邏輯按鍵組“自動”、“手動”來控制是
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