【正文】 于商用數(shù)據采集卡，而價格卻為商用數(shù)據采集卡的十分之一或者幾十分之一，在設計實驗中完全可以滿足要求。儀器硬件可以是插入式數(shù)據采集卡及必要的外圍電路（含信號調理電路、A/D 轉換器、數(shù)字 I/O、定時器、D/A 轉換器等） ，或者是帶標準總線接口的儀器，如 GPIB、VXI、PXI、STD、PCI 總線儀器和網絡化儀器等。 本文的研究內容虛擬儀器由通用儀器硬件平臺（簡稱硬件平臺）和應用軟件兩大部分構成。VXI 總線將成為未來虛擬儀器的理想硬件平臺，這是由 VXI 總線的性能決定的；另一方面，基于 PCIDAQ 的虛擬儀器系統(tǒng)由于性價比高、靈活性好而受到大多數(shù)用戶的青睞，將得到高速的發(fā)展。結合我國的實際情況，我們必須走引進與自行開發(fā)相結合的道路。如何使用戶進行少量的學習甚至不需要學習就可使用功能強大的虛擬儀器，如何使用構成簡單的虛擬儀器系統(tǒng)并完成復雜的測試內容，如何幫助用戶對測試結果進行分析和判斷等內容，是虛擬儀器技術努力的方向。 ”虛擬儀器將會在科學技術的各個領域得到廣泛的應用。虛擬儀2器在組成和改變儀器的功能和技術性能方面具有靈活性和經濟性，因而特別適應于當代科學技術迅速發(fā)展和科學研究不斷深化所提出的更高跟新的測量課題和測量需要。顯示器信號分析及處理器入機接口 各類接口A/D 轉換器數(shù)據發(fā)生器信號調理器信號調理器輸入信號 D/A轉換器信號調理器信號輸出圖 11 虛擬儀器的結構 虛擬儀器的發(fā)展趨勢虛擬儀器正在繼續(xù)迅速發(fā)展。 虛擬儀器的構成虛擬儀器從構成要素上講，由計算機、應用軟件和儀器硬件等構成；從構成分式上講則由以 DAQ 板和信號調理為儀器硬件而組成的 PCDAQ 測試系統(tǒng)，或已GPIB，VXI，Serial 和 Field bus 等標準總線儀器為硬件組成的 GPIB 系統(tǒng)、VXI 系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)等多種形式。它不僅可以用于電子測量、測試、分析、計量等領域，而且還可以用于進行設備的監(jiān)控以及工業(yè)過程自動化。用戶可以根據自己的需要，設計自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應用要求。虛擬儀器技術的實質是充分利用最新的計算機技術來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。虛擬儀器以透明的方式，通過軟件對數(shù)據的分析處理、表達以及圖形化用戶接口，把計算機資源（如微處理器、顯示器等）和儀器硬件（如A/D、D/A、數(shù)字 I/O、定時器、信號調理等）的測試能力和控制能力結合起來。它能夠充分利用和發(fā)揮現(xiàn)有計算機的先進技術，使儀器的測試和測量及自動化工業(yè)的系統(tǒng)測試和監(jiān)控變得異常方便和快捷。隨著現(xiàn)在硬件和軟件技術的飛速發(fā)展，儀器的智能化和虛擬化成為各級實驗室以及研究機構發(fā)展的方向。虛擬儀器（Virtual VI）的概念，是美國國家儀器公司（National Instruments NI）于 1986 年提出的。它的功能模塊全部都是以硬件或固定軟件的形式存在，無論是開發(fā)還是應用，都缺乏靈活性。第二代數(shù)字化儀器，這類儀器現(xiàn)在相當普遍，這類儀器將模擬信號的測量值轉化為數(shù)字信號，并以數(shù)字方式輸出最終結果，適用于快速響應和較高準確度的測量，如數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計等。電子測量儀器發(fā)展至今，大體上可以分為四代：模擬儀器、數(shù)字化儀器、智能儀器和虛擬儀器。虛擬儀器設計數(shù)據采集系統(tǒng)畢業(yè)論文目 錄1 緒論 ......................................................................1 虛擬儀器概述 ...........................................................1 虛擬儀器的產生 .....................................................1 虛擬儀器的概念 .....................................................1 虛擬儀器的構成 .....................................................2 虛擬儀器的發(fā)展趨勢 ...................................................2 本文的研究內容 .........................................................32 數(shù)據采集系統(tǒng)的設計 ........................................................5 LABVIEW軟件創(chuàng)建過程 .....................................................5 設計方案的比較 .........................................................6 軟件比較 ...........................................................6 聲卡采集數(shù)據的特點 .................................................73 軟件模塊的設計 ...........................................................11 程序的流程圖 ..........................................................11 程序的結構圖 ..........................................................12 LABVIEW 簡介 ..........................................................12 G 語言簡介 ........................................................12 LABVIEW 程序組成 ..................................................13 數(shù)據采集和處理模塊 ....................................................14 聲音輸入配置虛擬儀器 ..............................................15 聲音輸入讀取虛擬儀器 ..............................................17 聲音輸入清除虛擬儀器 ..............................................18 數(shù)據模擬模塊 ..........................................................20 低通濾波模塊 ..........................................................22 波形顯示模塊 ..........................................................23 小結 ..................................................................234 程序設計顯示 .............................................................25 程序的使用方法 ........................................................25 程序的環(huán)境 ........................................................25 聲卡配置 .........................................................25 程序的總框圖 ..........................................................26 程序的調試結果 ........................................................26 聲卡采集數(shù)據的結果 ................................................26 模擬采集數(shù)據的結果 ................................................27 小結 ..................................................................29I5 設計中遇到的問題 .........................................................306 總結與展望 ...............................................................31參考文獻 ...................................................................32致 謝 ......................................................................331 緒論 虛擬儀器概述 虛擬儀器的產生虛擬儀器技術是現(xiàn)在計算機系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)相結合的產物，是當今計算機輔助測試領域的一項重要技術。它推動著傳統(tǒng)儀器朝著數(shù)字化，智能化，模塊化，網絡化的方向發(fā)展。第一代模擬儀器，這類儀器在某些實驗室里還能看到，它是以電磁感應基本定律為基礎的指針式儀器，如指針式萬用表、晶體管電壓表、指針式電流表等。第三代