双通道数据采集回放系统报告说明书.docVIP

上海理工大学 专业课程设计说明书 实验名称:双通道数据采集回放系统 班级：电信(1)班 姓名：王永恒 学号：1012030210 指导教师：金晅宏 2013-9-20 一：实验项目及意义 １ 二：设计原理 ２ 三：任务要求： ３ 四：设计思路： ４ 五：程序结构： ４ 六：设计难点及解决办法： ８ 七：小结： ９ 一：实验项目及意义 信息获取、信息处理、信息传输和控制是信息技术及系统的重要组成部分。虚拟仪器则是仪器技术与计算机技术深层次结合的产物，本设计是在虚拟仪器的标准化、系列化、模块化的硬件和软件平台上，利用数字信号处理技术、传感器技术、虚拟仪器技术等专业基础理论及专业基础知识，建立一个具有信号采集、信号处理与分析数据采集回放系统，旨在训练和培养学生综合运用专业知识的基本技能及工程实践能力，理论联系实际，巩固和进一步理解基础理论知识，初步形成和掌握信息系统的设计、应用和开发能力。 二：设计原理 在双通道数据采集回放系统设计中，首先是实现基本波形模拟发生、数据采集记录、其次是对记录数据进行回放、分析处理。以下就每一个部分进行原理介绍。 （一）波形发生测量系统None）hannning）(hamming)，用于减少泄露，缺点在于频域主瓣比矩形窗主瓣宽，确定峰值频率时误差较大。加海窗会降低峰值高度。 平顶窗（flat top）它主要用于提高分析仪的幅值读书精度。输入一个峰值已知的正弦波，用平顶窗在频域读数，可发现它的读数最接近于真正峰值。 布拉克曼窗（Blackman）为了更进一步抑制旁瓣，可再加上余弦的二次谐波分量，得到布拉克曼窗。布拉克曼窗的旁瓣衰减加大，但同时主瓣宽度也相应的加宽了。 三：任务要求： （一）根据系统要求设计两个前面板 设计系统的采集记录前面板。采集记录前面板，可分为六个部分： 双通道波形的发生。可以选择通道的波形，设置波形的频率和幅度。 窗口设置。可以设置X轴和Y轴的刻度。 采集按钮。按下采集按钮采集数据、显示 记录按钮。按下记录按钮，对当前采集数据进行保存。 回放按钮。按下回放按钮，将弹出新界面。对当前保存数据进行分析处理显 示。 停止按钮。停止按钮控制仪器结束运行。 设计系统的数据回放处理前面板。采集记录前面板，可分为三个部分： 1．保存原始数据回放，可以设置拖动曲线进行缩放。 2．滤波数据窗口，可以设置滤波函数。 3．频谱分析数据窗口，可以设置选择加窗类型。 （二）编制功能框图 根据系统要求编写软件实现系统功能。必要时要设计程序流程图。 （三）演示程序 演示程序时，在本机上运行程序，实现系统要求。 四：设计思路： 在双通道数据采集回放系统设计中，首先是实现基本波形模拟发生、数据采集记录、其次是对记录数据进行回放、分析处理。 双通道波形的发生 这是一个虚拟的波形发生器，它能实现基本波形的发生包括方波、正弦波、锯齿波等。用循环控制波形发生的频率。 设置了控件：采集数据控制case结构，当采集数据控件为false时，不断循环产生波形，并在示波器上显示。 数据回放按钮 调用数据回放子程序，并到指定盘符读取已保存的文件，在窗口中显示出来 数据回放分析 选择不同的滤波及窗体，程序自动生成相应的波形，以供分析使用。 停止按钮 控制程序停止运行，并退出。 五：程序结构： 本次试验所设计的程序在结构上主要由两部分组成，一个是双通道数据采集系 统，一个是数据回放，两个分别用两个CASE设计，再用一个WHILE LOOP包住，在数据采集系统这个CASE中又包含波形产生和数据记录两部分。 双通道数据采集处理系统 双通道数据回放 3 数据采集与读取 六：设计难点及解决办法： 在双通道数据采集回放系统设计中，首先是实现基本波形模拟发生、数据采集纪录、其次是对记录数据进行回放、分析处理。 整个设计主要有三个难点： 1.系统一个界面可模拟不同形式的波形：正弦波、锯齿波、方波等，并能设置采样频率及幅度 2.系统一个界面可改变电压基准和时间基准，并且显示的波形的辐值和周期要根据改变的时间基准和电压基准做出相应改变 3.系统要能够采集当前窗口显示的波形，并且能在子程序中回放当前记录的波形，并且能够对其进行频谱分析 解决方法： 从LABVIEW中的例子入手，通过看了许多波形发生和双通道采集的例子，参考 signal generation and processing. Vi和two channel oscilloscope.Vi这两个例子，对原有程序进行了改进，给accquare signal.Vi增加了幅度控制按钮，增加了新的连接窗口。这样，第一个界面的数据采集和波形控制就实现了。后来我又通过查阅相关资料，找到了LABVIEW