【正文】 機(jī)硬軟件技術(shù)的進(jìn)步引起的，這次儀器革命將使儀器形態(tài)進(jìn)入第四個(gè)時(shí)期：虛擬儀器時(shí)代。　　從儀器的發(fā)展歷史可以看出，儀器領(lǐng)域已經(jīng)歷了兩次技術(shù)革命。從1988年開(kāi)始，陸續(xù)有虛擬儀器產(chǎn)品面市。它的全部功能全部都是以硬件（或固化的軟件）的形式存在，無(wú)論是開(kāi)發(fā)還是應(yīng)用，都缺乏靈活性。這類(lèi)儀器將模擬信號(hào)的測(cè)量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的測(cè)量，并以數(shù)字方式輸出最終結(jié)果。如指針式萬(wàn)用表、晶體管電壓表，它們的基本特征是采用模擬電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)，采用指針顯示結(jié)果。虛擬儀器（virtual instruments）主要是指這種方式,充分利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源，配以獨(dú)特設(shè)計(jì)的軟硬件，實(shí)現(xiàn)普通儀器的全部功能以及一些在普通儀器上無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能。另一種方式是將儀器裝入計(jì)算機(jī)。粗略地說(shuō)這種結(jié)合有兩種方式，一種是將計(jì)算機(jī)裝入儀器，其典型的例子就是所謂智能化的儀器。virtual 。最后再對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析,除掉諧波干擾信號(hào)?？梢愿鶕?jù)要求，產(chǎn)生多種常用信號(hào)，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行時(shí)域和頻域的常用分析。LabVIEW是一種高效用于構(gòu)建數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖形化編程語(yǔ)言?；贚ABVIEW的虛擬信號(hào)分析儀器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘 要 1 第一章 虛擬儀器概述 3 儀器的發(fā)展 3 3 4 虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì) 4 虛擬儀器 5 虛擬儀器概念 5 虛擬儀器的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 5 虛擬儀器的分類(lèi) 7 虛擬儀器系統(tǒng)的構(gòu)成 8 LabVIEW 10 LabVIEW簡(jiǎn)介 10 LabVIEW應(yīng)用程序的構(gòu)成 10 LabVIEW中的操作模板 12 第二章 信號(hào)發(fā)生 13 信號(hào)發(fā)生器的發(fā)展史 13 信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 14 信號(hào)的發(fā)生 14 基本函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 16 基本混合單頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 18 均勻白噪聲信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 21 公式波形信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 22 第三章 信號(hào)分析 23 23 2極小值 25 26—相位譜 26 FFT頻譜（幅度相位） 27 第四章 信號(hào)的處理 29 29 29 30 VI的濾波設(shè)計(jì) 31 第五章 虛擬信號(hào)分析儀器的綜合設(shè)計(jì) 34 34 35 36第六章 總結(jié) 37參考文獻(xiàn) 38致謝 39摘 要虛擬儀器是在以計(jì)算機(jī)為核心的硬件平臺(tái)上，通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)硬件資源與儀器硬件有機(jī)地融為一體，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟件功能實(shí)現(xiàn)信號(hào)數(shù)據(jù)的運(yùn)算、分析、處理，從而完成各種測(cè)試功能的儀器系統(tǒng)。它充分利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展儀器的功能，用計(jì)算機(jī)屏幕可以簡(jiǎn)單地模擬大多數(shù)儀器的調(diào)節(jié)控制面板，以各種需要的形式表達(dá)并且輸出檢測(cè)結(jié)果，用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)大部分信號(hào)的分析和處理,完成大多數(shù)控制和檢測(cè)功能。本文運(yùn)用LABVIEW設(shè)計(jì)出一個(gè)信號(hào)的產(chǎn)生、分析和處理的應(yīng)用程序。首先是對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行時(shí)域波形顯示,頻域頻譜顯示。 關(guān)鍵詞： LabVIEW 虛擬儀器 信號(hào)處理ABSTRACT Virtual instrument is on the puter as the core of hardware platform, through the software to the puter hardware resources and hardware organically fuse and instrument using powerful puter software function to realize signal data calculations, analysis, processing, so as to plete the function of various test instrument system. It make full use of the latest puter technology to realize and expand the function of the instrument, use a puter screen can simply simulate most of the instruments to adjust the control panel, expressed in the form of a variety of needs and output test results, using puter software to realize most of the signal analysis and processing, plete most of the control and detection. LabVIEW is an effective and widely used to construct the data acquisition and monitoring system for the graphical programming language. This paper USES LABVIEW design a signal analysis and processing of the application. Can be generated according to the requirements, a variety of monly used signals, and can carry on the time domain and frequency domain analysis of the monly used. The first is the original signal, according to the time domain waveform frequency spectrum display. Finally, the signal after filtering correlation analysis, get rid of harmonic interference signal. Key words：LabVIEW 。 signal processing第一章 虛擬儀器的概述計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著計(jì)算機(jī)功能的日益強(qiáng)大以及其體積的日趨縮小，這類(lèi)儀器功能也越來(lái)越強(qiáng)大，目前已經(jīng)出現(xiàn)含嵌入式系統(tǒng)的儀器。以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，儀器的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)期: 第一代儀器：模擬儀器。第二代儀器：數(shù)字化儀器 數(shù)字化儀器目前相當(dāng)普及，如數(shù)字電壓表、頻率計(jì)等。第三代儀器：智能儀器 智能儀器內(nèi)置微處理器，能進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，具有一定的數(shù)據(jù)處理能力，可取代部分腦力勞動(dòng)。第四代儀器：虛擬儀器 虛擬儀器是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是傳統(tǒng)儀器觀念的一次巨大變革，是將來(lái)儀器發(fā)展的一個(gè)重要方向。此后，虛擬儀器產(chǎn)品飛速增加。第一次儀器革命是由于數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展引起的，使儀器形態(tài)進(jìn)入了數(shù)字化儀器時(shí)代；第二次儀器革命是由于微處理器的大量應(yīng)用引起的，使儀器形態(tài)進(jìn)入了智能儀器時(shí)代。[2] 虛擬儀器的發(fā)展歷程虛擬儀器的起源可以追朔到20世紀(jì)70年代，那時(shí)計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)在國(guó)防、航天等領(lǐng)域已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展。對(duì)虛擬儀器和LabVIEW長(zhǎng)期、系統(tǒng)、有效的研究開(kāi)發(fā)使得該公司成為業(yè)界公認(rèn)的權(quán)威。大致說(shuō)來(lái)，虛擬儀器發(fā)展至今，可以分為三個(gè)階段，而這三個(gè)階段又可以說(shuō)是同步進(jìn)行的。 第一階段，利用計(jì)算機(jī)增強(qiáng)傳統(tǒng)儀器的功能。隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能價(jià)格比的不斷上升，用計(jì)算機(jī)控制測(cè)控儀器成為一種趨勢(shì)。 儀器硬件上出現(xiàn)了兩大技術(shù)進(jìn)步：一是插入式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理卡 ( plugin PCDAQ )；二是VXI儀器總線標(biāo)準(zhǔn)的確立。第三階段，虛擬儀器框架得到了廣泛認(rèn)同和采用。許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在硬件和軟件領(lǐng)域以產(chǎn)生，幾個(gè)虛擬儀器平臺(tái)已經(jīng)得到認(rèn)可并逐漸成為虛擬儀器行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)工具。[1] 虛擬儀器的發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和多種基礎(chǔ)學(xué)科緊密結(jié)合的產(chǎn)物。在此背景下，1986年美國(guó)國(guó)家儀器公司(National Instruments，NI)提出了虛擬儀器(Virtual Instrument，VI)的概念。作為一種以計(jì)算機(jī)軟件為核心的新型儀器系統(tǒng)，虛擬儀器具有功能強(qiáng)、測(cè)試精度高、測(cè)試速度快、自動(dòng)化程度高、人機(jī)界面優(yōu)異、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通常被認(rèn)為是第三代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的同義語(yǔ)[3]。由于虛擬儀器的功能和性能已被不斷提高，如今在許多應(yīng)用中它已成為傳統(tǒng)儀器的主要替代方式。由于計(jì)算機(jī)的性能價(jià)格比不斷改進(jìn)，使虛擬儀器的價(jià)格更為大眾化，用戶(hù)不必再受限于傳統(tǒng)儀器的使用限制和昂貴的價(jià)格，進(jìn)一步降低了使用成本，減少了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)費(fèi)用和系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用[4]。所有這些必將加快虛擬儀器的發(fā)展，使它的功能和應(yīng)用領(lǐng)域不斷增強(qiáng)和擴(kuò)大。[4] 虛擬儀器概念虛擬儀器的概念是由美國(guó)國(guó)家儀器公司最先提出的。虛擬儀器是智能儀器之后的新一代測(cè)量?jī)x器。該技術(shù)把儀器分為計(jì)算機(jī)、儀器硬件和應(yīng)用軟件三部分。 虛擬儀器的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的功能化硬件模塊和計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成的電子測(cè)試儀器，而軟件是虛擬儀器的核心，其中軟件的基礎(chǔ)部分是設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件，而這些標(biāo)準(zhǔn)的儀器驅(qū)動(dòng)軟件使得系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與儀器的硬件變化無(wú)關(guān)。虛擬儀器中應(yīng)用程序?qū)⒖蛇x硬件和可重復(fù)用庫(kù)函數(shù)等軟件結(jié)合