基于LabVIEW的虚拟示波器设计.docVIP

测控仪器设计课程设计 说明书 姓 名： ****** 学 号： ********* 班 级： 测控072 专 业： 测控技术与仪器 学 院： 机械工程学院 时 间： 2010.7.2～2010.7.15 地 点： 指导教师： 无 目 录 前言…………………………………………………………………………… 1 课程设计任务书……………………………………………………………… 2 虚拟仪器设计方案…………………………………………………………… 4 虚拟仪器设计步骤…………………………………………………………… 6 一、DAQ数据采集模块………………………………………………… 6 二、模拟采集模块……………………………………………………… 7 三、波形显示模块……………………………………………………… 8 四、参数测量模块……………………………………………………… 10 五、频谱分析模块……………………………………………………… 11 六、数据存储和回放模块……………………………………………… 13 七、波形打印模块……………………………………………………… 14 八、主要控制结构……………………………………………………… 15 总结…………………………………………………………………………… 17 附录：前面板和程序框图…………………………………………………… 18 参考文献……………………………………………………………………… 20 基于LabVIEW的虚拟数字示波器设计 1 - 前 言 随着电子科学技术的发展，微电子集成电路技术、计算机技术、通信技术、测控技术互相渗透，互相融合而形成了新型的电子信息技术。经过二十多年的发展，虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）的概念已逐步为工业界和学术界所认识，成为21实际测试技术与仪器技术发展的一个重要方向，并且在研究、制造和开发等总舵领域得到广泛应用。 虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，是以计算机为基础，配以相应测试功能的硬件作为信号输入输出的接口，利用虚拟仪器软件开发平台（如LabVIEW、LabWindows/CVI）在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板并实现相应的功能，使得使用者在操作计算机时就像在操作一台自己设计得测试仪器。虚拟仪器的出现，打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的工作模式，使得用户可以根据自己的需求，设计自己的仪器系统，给用户提供了一个充分发挥自己才能和想象力的空间，实质上代表了一种创新的仪器设计思想。与传统仪器相比，虚拟仪器具有性价比高、开放性好、智能化程度高、界面友好、使用方便、模块化和网络化的优点，在很多领域大有取代传统仪器的趋势。 虚拟仪器包括硬件和软件两个基本要素，硬件功能是获取被测的物理信号，提供信号传输的通道；软件则是实现数据采集、分析、处理、显示等功能，并将其集成为仪器操作与运行的一体化环境。总体而言，虚拟仪器硬件以VXI、PXI等先进的计算机接口总线发展为标志，而软件技术则是以VISA、SCPI、IVA等标准和LabVIEW、LabWindows/CVI等先进开发平台为核心，构成一个完整的虚拟仪器技术体系。 示波器是以短暂扫迹的形式显示一个量的瞬时值的仪器，也是一种测量、观察、记录的仪器，在科研和实验室中应用十分广泛。传统的模拟示波器把需要观察的两个电信号加至示波管的X、Y通道以控制电子束的偏移，从而获得荧光屏上关于两个电信号关系的显示波形。这种模拟示波器体积大、重量轻、成本高、价格贵，并不适合于对非周期的、单次信号的测量。基于多功能DAQ卡和LabVIEW平台开发的虚拟数字示波器，具有结构简单、开发成本低等优点，在众多领域已得到广泛应用。 测控仪器设计课程设计任务书 设计题目：基于Labview 的数字示波器设计 设计要求： 一、主要功能模块 数字示波器主要由软件控制完成信号的采集、处理和显示。系统软件总体上包括数据采集、波形显示、参数测量、频谱分析及波形存储和回放等五大模块，功能结构框图如下： 1．数据采集模块 主要完成数据采集的控制，包括触发控制、通道选择控制、时基控制等。其中： 1）触发控制包括触发模式、触发斜坡、触发电平控制； 2）通道选