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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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