毕业设计论文
课题名称:基于LabVIEW的虚拟仪器的设计
姓 名:
专 业:电子测量技术与仪器
班 级: 测量11301
学 号: 11011072
指导老师:
2013年11月
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目 录
摘要 ..................................................................................................................... 3 第一章 虚拟仪器 .................................................................................................. 4 1.1虚拟仪器的概述 .......................................................................................... 4 1.2虚拟仪器的发展 .......................................................................................... 4 1.3虚拟仪器的结构原理 ................................................................................... 5 1.4虚拟仪器的性能特点 ................................................................................... 6 1.5虚拟仪器的应用 .......................................................................................... 7 1.6虚拟仪器的平台LabVIEW ............................................................................. 7 第二章 实验说明 ................................................................................................ 10
2.1设计原理 .................................................................................................. 10
2.2设计内容与要求 ........................................................................................ 10 第三章 设计方案 .............................................................................................. 12 3.1 程序框图.................................................................................................. 13 3.2方案实现与前面板设计 .............................................................................. 13 3.3 结果分析.................................................................................................. 18 结束语 .............................................................................................................. 21 参考文献 ............................................................................................................ 22 心得体会 ............................................................................................................ 22 附录 .................................................................................................................... 23
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摘要 现代科技发展日新月异,计算机尤其如此。计算机强大的处理能力,使得它成为一种很好的工具,其应用范围也越来越广泛。虽然传统仪器已经得到迅猛的发展,仪器精度越来越高,功能越来越强,性能越来越好,但传统仪器基本上没有摆脱单独使用、手动操作的模式。传统台式仪器是由厂家设计并定义好功能的—个封闭结构,它有固定的输入/输出接口和仪器操作面板。每种仪器只能实现一类特定的测量功能,并以确定的方式提供给用户。我国高档台式仪器如数字示波器主要依赖进口,一方面这些仪器加工工艺复杂、制造水平要求高,生产突破有困难;另一方面,用户可以将一些先进的数字信号处理算法应用于虚拟仪器的设计,提供传统台式仪器所不具备的功能,而且完全可以通过软件配置实现多功能集成的仪器设计。因此,目前研制一种结构简单、操作方便、费用低的数字示波器是非常必要的。声卡AID转换性能优越,技术成熟,配合LabVIEW强大的数据采集与处理功能,可以构建性价比相当高的数据采集系统。本文运用普通的计算机声卡代替商用数据采集卡,设计了一种双通道数字存储示波器。它具有16位的量化精度,最高采样频率为44KHz。该系统能够正确采集声卡设计频率范围内的信号。对1v以上的信号,能够通过设计的电路衰减到合适的范围;对微伏级别的信号,能放大直到示波器上看到清晰的信号。虚拟数字存储示波器是虚拟仪器技术的一种具体应用,它将软件和虚拟仪器硬件紧密结合在一起,在公用计算机上虚拟地实现了示波器的各种功能,并进行了扩充。虚拟数字存储示波器系统由信号采集、信号处理和结果显示三大部分构成,但是除了信号采集部分是由硬件实现之外,其它两部分都是由软件实现。我们所设计的虚拟数字存储示波器总体上包括数据采集、波形运算、波形存储回放以及滤波等模块组成。它除了通用功能外,又具有普通示波器所没有的许多优点,如波形可以存储为数据文件,以便进行永久保存、随时调用数据,进行波形实时显示。成本低廉,功能可根据应用的需要不断加强。因而用声卡构建低成本的数据采集系统是切实可行的。
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