基于labview的虛擬示波器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-07-30 12:33本頁面
【正文】 來自外來的信號(hào)發(fā)生器（信號(hào)發(fā)生器一臺(tái)）2）通過DAQ采集此信號(hào)（波形采集）3）主界面要求為一個(gè)典型的示波器界面，各個(gè)調(diào)節(jié)按鈕的功能應(yīng)該均具備。5）存儲(chǔ)并回放波形。2) 學(xué)生應(yīng)撰寫時(shí)應(yīng)做到文理通順，內(nèi)容正確完整，書寫工整，裝訂整齊。 時(shí)間進(jìn)度安排順序階段日期計(jì) 劃 完 成 內(nèi) 容備注13月4日教師講解題目，學(xué)生查閱相關(guān)資料23月5日進(jìn)行方案論證，確定程序流程，熟悉NIDAQ使用方法33月6日程序設(shè)計(jì)43月7日調(diào)試程序53月8日撰寫論文，成果驗(yàn)收2 課程設(shè)計(jì)思路 本虛擬數(shù)字存儲(chǔ)示波器是再對(duì)傳統(tǒng)示波器進(jìn)行分析后，基于多功能DAQ采集卡和LabVIEW開發(fā)平臺(tái)來設(shè)計(jì)的具有數(shù)字存儲(chǔ)示波器的電子測(cè)試儀，主要有數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)處理部分、波形顯示部分、波形存儲(chǔ)和回放以等部分組成，可以完成對(duì)信號(hào)的輸入及獲取、信號(hào)電壓參數(shù)及時(shí)間頻率參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量、信號(hào)波形顯示及存儲(chǔ)回放等功能 該示波器主要由數(shù)據(jù)采集DQA、接口總線、硬件驅(qū)動(dòng)程序和虛擬數(shù)字示波器軟件構(gòu)成。在使用DAQ卡之前必須對(duì)DAQ卡的硬件進(jìn)行配置，這些控制程序用到了相應(yīng)的底層DAQ驅(qū)動(dòng)程序。主要完成數(shù)據(jù)采集和控制，包括設(shè)備號(hào)和通道號(hào)的選擇控制，選擇信號(hào)連接的方式，設(shè)置采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)以及選擇適當(dāng)?shù)牟蓸臃绞?。?duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，可以對(duì)時(shí)間和幅度調(diào)節(jié)，同時(shí)也能顯示經(jīng)過處理后的波形。主要完成對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量和頻譜分析?？呻S時(shí)將原始信號(hào)或處理過后的信號(hào)以LABVIEW特有的LVM文件格式存儲(chǔ)在本地硬盤上，以便日后分析或處理，并能將波形以JPEG圖片格式存儲(chǔ)在本地硬盤上供日后查看。這樣就完成了虛擬示波器的基本功能，這與傳統(tǒng)儀器一樣，由數(shù)據(jù)采集與控制，數(shù)據(jù)分析，結(jié)果顯示等組成。設(shè)計(jì)中使用初級(jí)模擬輸入模塊，它們位于Date Acquisition子選板下的DAQ助手，首先對(duì)DAQ設(shè)置并選擇通道，主要完成數(shù)據(jù)采集和控制，包括設(shè)備號(hào)和通道號(hào)的選擇控制，選擇信號(hào)連接的方式，設(shè)置采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)以及選擇適當(dāng)?shù)牟蓸臃绞?。注：?yīng)用此類VI，計(jì)算機(jī)需安裝Traditional NIDAQ。 AI Waveform Scan(scaled array).vi模塊程序框圖如下： DAQ生成DAQmx子代碼數(shù)據(jù)采集切換到前面板，調(diào)整各控件的大小和位置，并設(shè)置各控件的標(biāo)簽的字體顏色和大小，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集前面板輸入控制如下圖：在這里可以選擇采集數(shù)據(jù)的物理通道，我的數(shù)據(jù)采集通道為Dev1/ai1（設(shè)備1，模擬輸入通道1）；信號(hào)連接方式設(shè)置為：差分，以及采樣率和采樣點(diǎn)數(shù)，采樣方式。對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集后，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行一定的處理，如對(duì)信號(hào)的測(cè)量，濾波處理和頻譜分析等。波形測(cè)量模塊應(yīng)分為測(cè)量直流信號(hào)和交流信號(hào)兩種情況。對(duì)于直流信號(hào)只需測(cè)量它的直流電壓值，對(duì)于交流信號(hào)要測(cè)量的就比較多了：電壓波形的頻率，周期，最大值，最小值，峰峰值，和均放置等等。在測(cè)量之前要在條件結(jié)構(gòu)的外邊加一個(gè)選擇布爾，選擇是測(cè)量直流還是交流。在選項(xiàng)卡中設(shè)置“直流”和“交流”項(xiàng)，對(duì)應(yīng)于條件結(jié)構(gòu)的“0”和“1”2. 切換到程序框圖窗口，再循環(huán)內(nèi)添加一個(gè)條件結(jié)構(gòu)，并將對(duì)應(yīng)的選擇器分支連接好。程序框圖如下： 打開前面板觀察到顯示如下圖： 頻譜分析模塊首先根據(jù)通道的選擇提取要分析的信號(hào)，然后完成信號(hào)加窗，自功率譜的輸出，最后完成對(duì)顯示坐標(biāo)及頻譜單位的轉(zhuǎn)換，并送入頻譜分析顯示模塊，另外通過功率和頻率估計(jì)節(jié)點(diǎn)來提取信號(hào)基頻，供其他模
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