【正文】
組成和改變儀器的功能和技術(shù)性能方面具有靈活性與經(jīng)濟(jì)性,因而特別適應(yīng)于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展和科學(xué)研究不斷深化所提出的更高更新的測(cè)量課題和 測(cè)量需求。時(shí)間各國(guó)的公司,特別是美國(guó) NI公司,為使虛擬儀器能夠適應(yīng)上述各種總線的配置,開(kāi)發(fā)了大量的軟件以及適應(yīng)要求的硬件(插件),可以靈活地組件不同復(fù)雜程度的虛擬儀器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。這項(xiàng)成果表明我國(guó)在虛擬一起方面走出一條自主創(chuàng)新的路子。國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)也曾將虛擬儀器研究作為現(xiàn)代機(jī)械工程科學(xué)前沿學(xué)科之一,列入為“十五” 期間優(yōu)先資助領(lǐng)域。所以無(wú)論在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、手工業(yè)等方面,虛擬儀器都極大的 代替了硬件設(shè)備,使得應(yīng)用成本大幅度降低。這是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件。 LabVIEW 集成了與滿足 GPIB、 VXI、 RS232和 RS485 協(xié)議的硬件及 數(shù)據(jù)采集卡 通訊的全部功能。它利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)大功能,結(jié)合相應(yīng)的硬件,大大突破傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、傳送、處理等方面的限制,使用戶可以方便地對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、擴(kuò)展、升級(jí)等。用戶(而不是廠家)可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求, 設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng),滿足多種多樣的應(yīng)用需求。在虛擬儀器系統(tǒng)中,硬件僅僅是為了解決信號(hào)的輸入輸出,軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵,任何一個(gè)使用者都可以通過(guò)修改軟件的方法,很方便地改變、增減儀器系統(tǒng)的功能與規(guī)模,所以有“軟件就是儀器”之說(shuō)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,儀器技術(shù)領(lǐng)域發(fā)生了巨大的變化,美商國(guó)家儀器公司 (National Instruments)于八十年代中期首先提出基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的虛擬儀器的概念,把虛擬測(cè)試技術(shù)帶入新的發(fā)展時(shí)期,隨后研制和推出了基于 多種總線系統(tǒng)的虛擬儀器。硬件的標(biāo)準(zhǔn)化可以部分降低測(cè)試成本,但作用是非常有限的,而使用虛擬儀器則可以大大縮短用戶軟件的開(kāi)發(fā)周期,增加程序的可復(fù)用性,從而降低測(cè)控成本,而且由于虛擬儀器是基于模塊化軟件標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng),用戶可以選擇最合適于 其應(yīng)用要求的任何測(cè)試硬件 [1]。然而當(dāng)今的測(cè)控領(lǐng)域面臨三大挑戰(zhàn):測(cè)控成本不斷增加;測(cè)控系統(tǒng)越來(lái)越龐雜;對(duì)測(cè)控投資的保護(hù)要求越來(lái)越強(qiáng)烈。 data processing module, through a variety of filters and other functions of data processing, at the same time, the processing of data display in wave shaped figure。在數(shù)據(jù)讀取模塊中,通過(guò)對(duì) .txt .xls .dat 文件的打開(kāi),從而讀取文件內(nèi)部的數(shù)據(jù),并顯示在波形圖上;數(shù)據(jù)處理模塊中,通過(guò)各種濾波器和其他函數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,同時(shí)將處理后的數(shù)據(jù)顯示在 波形圖上;在數(shù)據(jù)保存模塊中,利用 LabVIEW 中的寫(xiě)入電子表格文件 VI 便可將處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,既經(jīng)濟(jì)又方便快捷。 利用圖形化語(yǔ)言 LabVIEW建立數(shù)據(jù)處理軟件。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 基于 LabVIEW 數(shù)據(jù)處理軟件的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 學(xué)號(hào): 學(xué) 院: 儀器與電子學(xué)院 系 名: 電子工程系 專(zhuān) 業(yè): 測(cè)控技術(shù)與儀器 指導(dǎo)教師: 2022 年 6 月 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 基于 LabVIEW 數(shù)據(jù)處理軟件的設(shè)計(jì) 摘要 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,工程上和科研上的數(shù)據(jù)處理越來(lái)越復(fù)雜,尤其高科技上的數(shù)據(jù)處理更加繁瑣。本文中將建立基于計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)共分為數(shù)據(jù)讀取、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)保存三個(gè)主要模塊,來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示、存取和分析功能。 關(guān)鍵詞: LabVIEW;數(shù)據(jù)讀??;濾波器;數(shù)據(jù)保存;數(shù)據(jù)處理 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) Design of data processing software based on LabVIEW Abstract Along with the rapid development of our country economy, the data processing in engineering and research is more and more plex, especially the data processing in high technology is more plicated.. In this paper, a data processing system based on puter technology is established.. Using graphical language LabVIEW to establish data processing software. The software system is divided into data reading, data processing and data storage three main modules, to achieve the system data display, access and analysis functions. In the module to read data through the. TXT. XLS. Dat file open, to read file inside the data, and display on the waveform graph。 in the data storage module, using LabVIEW write spreadsheet file VI can be processed data can be stored, economical and convenient. Keywords: LabVIEW; data read; filter; data preservation; data processing 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目 錄 1 緒論 .................................................................. 1 課題研 究的目的與意義 ................................................. 1 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r ....................................................... 1 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r ....................................................... 2 課題的主要研究?jī)?nèi)容 ................................................... 3 2 虛擬儀器及 數(shù)據(jù)處理 簡(jiǎn)介 ................................................ 4 虛擬儀器簡(jiǎn)介 ......................................................... 4 LabVIEW開(kāi)發(fā)平臺(tái)及主要功能特點(diǎn) ...................................... 5 數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)介 ......................................................... 5 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ........................................................ 7 軟件總體概況 ......................................................... 7 數(shù)據(jù)讀取部分軟件的設(shè)計(jì) ............................................... 7 二進(jìn)制文件的讀取 ................................................... 7 電子表格文件的讀取 ................................................. 9 數(shù)據(jù)處理部分的設(shè)計(jì) ................................................... 9 Chebyshev濾波器 簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ...................................... 9 Butterworth 濾波器 簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ................................... 11 FIR濾波器 簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ........................................... 12 中值濾波器 簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 .......................................... 13 線性擬合簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ............................................ 14 廣義多項(xiàng)式擬合簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ...................................... 16 FFT簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ................................................. 19 線性插值簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ............................................ 20 功率譜簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 .............................................. 20 自相關(guān)簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)方案 ............................................. 22 數(shù)據(jù)保存部分的設(shè)計(jì) .................................................. 23中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 II 頁(yè) 共 II 頁(yè) 軟件退出部分的設(shè)計(jì) .................................................. 23 4 總結(jié) ................................................................. 25 課題總結(jié) ............................................................ 25 課題展望 ............................................................ 25 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................. 26 致 謝 .................................................................. 28 中北大學(xué) 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 1 頁(yè) 共 28 頁(yè) 1 緒論 課題研究的目的與意義 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能儀器儀表的深入發(fā)展,數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)作為數(shù)字信號(hào)處理的前期工作之一,被廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、通信、消費(fèi)電子、醫(yī)療等測(cè)控領(lǐng)域。面對(duì)這些挑戰(zhàn),用戶最可能的做法是選用標(biāo)準(zhǔn)化硬件平臺(tái)。 基于 LabVIEW虛擬儀器開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),可以減小數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本,提高開(kāi)發(fā)效率,該系統(tǒng)能打開(kāi)數(shù)據(jù)文件,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存和分析處理,既經(jīng)濟(jì)又方便。虛擬儀器就是在通用計(jì)算機(jī)上加上軟件和(或)硬件,使得使用者在操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí),就象是在操作一臺(tái)他自己設(shè)計(jì)的專(zhuān)用的傳統(tǒng)電子儀器。虛