基于LabView的调制解调系统设计

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基于LabVIEW的频移键控调制解调系统仿真设计

基于LabVIEW的频移键控调制解调系统仿真设计

Value Engineering

课程教学基本要求:试行[M].北京:高等教育出版社,2006.9.

[2]赵燕.基于网络教学平台的精品课程网站建设[J].江苏科技信息,2011,(3):30-32.

[3]练永华.试论高职院校精品课程与互动开放式网络教学平台建设[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2009,12(6):158-

159.

[4]何克抗,李文光.教育技术学[M].北京:北京师范大学出版

社,2002.

[5]李兆延等.网络教学平台的设计与实现[J].高等教育研究,2008,25(3):45-48.

基于LabVIEW 的频移键控调制解调系统仿真设计

Simulation and Design of LabVIEW-based Frequency-shift Keying Modulation and Demodulation System

马小青MA Xiao-qing ;侯亚玲HOU Ya-ling

(西安欧亚学院信息工程学院,西安710065)

(Information &Engineering School ,

Xi'an Eurasia University ,Xi'an 710065,China )摘要:文章以LabVIEW 软件为平台对4FSK 仿真系统进行了总体设计,并利用LabVIEW 软件平台对4FSK 的调制模块、解调模

块以及调制解调综合模块进行系统仿真。结果表明,在LabVIEW 软件平台上可以很方便对各种通信链路、调制解调、编码解码等进行

动态系统仿真。

Abstract:The 4FSK simulation system was made overall design,taking LabVIEW software as a platform,and the modulation module,demodulation module as well as comprehensive module of modulation and demodulation of 4FSK with the use of LabVIEW software platform.The results show that it can be very convenient for a variety of communications links,modulation and demodulation,encoding and decoding to carry out dynamic system simulation in the LabVIEW software platform.

基于labview的AM调制解调设计

基于labview的AM调制解调设计

!学习资料仅供参考!

基于labview的AM调制解调设计

一、实验目的

本实验要求在LabVIEW上完成幅度调制(amplitude modulation,简称AM)的演示程序,目的是熟悉图形化编程方式,了解LabVIEW的基本模块、使用和调试方法,更直观深入的理解AM的原理和影响因素。

二、实验任务

1、依据解决方案,实现系统或模块,在设计实现环节上体现创造性,要求每组同学完至少2种基于LabVIEW的AM调制和解调程序,并调试通过(提示: AM调制有DSB.SSB.VSB等多种调制方式,相干解调、非相干解调等多种解调方式。)

2、对设计系统进行功能和性能测试,进行必要的方案改进。

3、分析各参数对已调信号时城和频城波形的影响,解调信与调制信号对比。

三、实验原理

AM调制是使载波的振幅按照所需传送信号的变化规律而变化,但频率保持不变的调制方法,是使高频载波的振幅随信号改变的调制方式。

(t)的表达式和调制信号uΩ(t)的表达式分别为:若设载波u

c

根据调幅的定义,当载波的振幅值随调制信号的大小作线性变化时,即为调幅信号,则已调波的波形如下图(c)所示,图(a)、(b)则分别为调制信号和载波的波形。

由图可见,已调幅波振幅变化的包络形状与调制信号的变化规律相同,而其包络内的高频振荡频率仍与载波频率相同,表明已调幅波实际上是一个高频信号。可见,调幅过程只是改变载波的振幅,使载波振幅与调制信号成线性关

系,即使U

cm 变为U

cm

+K

a

UΩm cosΩt,据此,可以写出已调幅波表达式为:

M a 称为调幅系数,U

基于LabVIEW的AM调制与解调

基于LabVIEW的AM调制与解调

成绩评定表

课程设计任务书

目录

1 目的及基本要求........................................ 0

2 AM调制与解调的原理.................................... 0

2.1 AM调制与解调的原理.................................................................................. 0

2.2流程设计........................................................................................................ 0

2.3设计步骤........................................................................................................ 0

3 AM调制与解调的设计和仿真.............................. 1

3.1总体程序设计................................................................................................ 1

3.2 各功能模块详细设计.................................................................................. 2

基于LabVIEW的AM调制与解调

基于LabVIEW的AM调制与解调

成绩评定表

课程设计任务书

目录

1 目的及基本要求........................................ 1

2 AM调制与解调的原理.................................... 1

2.1 AM调制与解调的原理.................................................................................. 1

2.2流程设计........................................................................................................ 1

2.3设计步骤........................................................................................................ 1

3 AM调制与解调的设计和仿真.............................. 2

3.1总体程序设计................................................................................................ 2

3.2 各功能模块详细设计.................................................................................. 3

LabVIEW中的控制系统设计和调试

LabVIEW中的控制系统设计和调试

LabVIEW中的控制系统设计和调试LabVIEW是一款强大的图形化编程环境,被广泛应用于各种控制

系统的设计和调试。本文将介绍使用LabVIEW进行控制系统设计和调

试的基本步骤和注意事项。

一、LabVIEW简介

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是由美国国家仪器公司(National Instruments)开发的一种图形化编程语

言和开发环境。它以直观、易用的方式帮助工程师们完成各种测试、

测量、控制和数据采集等任务。LabVIEW具有丰富的功能模块和强大

的图形化编程能力,使得其在控制系统设计和调试方面具有独特的优势。

二、控制系统设计步骤

1. 系统建模与仿真

在LabVIEW中,第一步是对待设计的控制系统进行建模和仿真。LabVIEW提供了许多工具和模块,可以轻松地搭建系统的模型,并进

行仿真分析。可以使用Block Diagram来搭建系统框图,使用MathScript Module进行数学建模,使用Simulation模块进行系统仿真。

2. 控制算法设计

控制算法是控制系统中的核心部分。LabVIEW提供了丰富的控制

算法模块和函数,可以帮助工程师们快速地设计和实现各种控制算法。

可以使用PID Control模块进行比例、积分和微分控制,使用State-Space模块进行状态空间控制,使用Fuzzy Logic模块进行模糊控制等。

3. 硬件连接与数据采集

在控制系统设计中,需要将LabVIEW和硬件设备进行连接,并进

AM调制与解调的设计与实现

AM调制与解调的设计与实现

3.掌握应用 MATLAB分析系统时域、频域特性的 方法,进一步锻炼应用Matlab进行编程仿真的能 力; 4.熟悉基于 Simulink 的动态建模和仿真的步骤和 过程; 5.了解基于LabVIEW的虚拟仪器的特点和使用方 法,熟悉采用LabVIEW进行仿真的方法。
双边调制及相干解调的前面板及程序框图
五、课程设计报告要求
1.设计报告书包括内容:课程设计题目,设计目的和意义,设计方案,详细设计步骤,设计结果(原理图等),测试和仿真结果(图形或数据)及其分析,结论,参考文献等。 2.提交课程设计报告时应同时提交相关设计和仿真分析材料(电路图、程序、结果等)的电子版。
课题三 AM调制与解调的设计与实现
一、本课题的目的 本课程设计课题主要研究模拟系统AM调制与解调 的设计和实现方法。通过完成本课题的设计,拟主要 达到以下几个目的: 1.掌握模拟系统AM调制与解调的原理,了解FDM频分 复用工作原理及实现方法; 2.掌握模拟系统AM调制与解调的设计方法;
六、成绩评定方法
一、课程设计报告成绩分为五档,各档次的评分标准为: 91-100分 :按照设计内容和设计要求,报告内容充实、完整;设计方案合理,立论正确,计算准确,条理清楚,层次分明,图表清晰,文笔流畅,符合科技写作规范,结果分析准确,结论合理,心得体会深刻。 81-90分:按照设计内容和设计要求,报告内容较为充实、完整;设计方案合理,立论正确,计算较准确,条理较为清楚,层次分明,图表完整,文笔较好,符合科技写作规范,结论较合理,心得体会较深刻。

实验一DSB调制与解调

实验一DSB调制与解调

实验一DSB调制与解调

一、实验目的

1.掌握DSB调制与解调的原理

2.掌握LabView程序设计的方法

3.了解信号噪声对传输特性的影响

二、实验内容

用NI(National Instrument,美国国家仪器)公司的虚拟仪器开发平台LabView设计图1和图2所示的DSB调制解调系统。

图1 Vi工程前面板

图2 程序框图

三、实验原理

DSB 调制与解调系统如图3所示,基带信号是)(t m ,载波是t c ωcos ,调制信号)(t s DSB 由公式(1)计算所得。图3中)(t n 是高斯白噪声,LPF 为低通滤波器,相干解调后的输出信号)(t m O 由公式(3)计算所得。DSB 调制信号时域波形和频域谱如图4所示。

t t m t s c DSB ωcos )()(= (1)

t t m t m t

t m t t s c c c DSB ωωω2cos )(2

1)(21cos )(cos )(2+=

=⋅ (2) )(2

1

)(t m t m O =

(3)

图3 DSB 调制解调系统

)

(t s DSB )

(t m 0

t

t

t

c ωcos t

载波反向点

1

)(ωM 1/2

)(ωDSB S c

ωc

ω-H

ωH

ω-0

ω

ω

H

ω2

图4 DSB 调制信号时域波形和频域谱

四、实验步骤

步骤1:新建一个vi 工程“DSB 。vi",从菜单“窗口”“显示程序框图”进入程序框图窗口。

步骤2:在程序框图窗口单击右键,在弹出的“函数” “信号处理" “波形生成”中选择“基本函

数发生器”,命名为“基带信号"。

图5 添加基带信号

步骤3:在程序框图窗口,将鼠标移动到基本函数发生器的上方,当出现“信号类型”字样时,单击右键,在弹出的菜单中选择“创建" “输入控件”,即可为基带信号添加一个“信号类型”控件。

基于labview的数字信号的调制解调仿真实验设计

基于labview的数字信号的调制解调仿真实验设计

一、实验目的

1、了解LabVIEW的编程与运行环境。

2、掌握LabVIEW的基本操作方法,并编写简单的程序。

3、了解数字信号的调制解调的原理。

4、利用LabVIEW进行数字信号的调制解调的仿真设计并调试。

二、实验设备清单

1、微型计算机

2、LabVIEW软件

三、实验要求

1、完成简单数字信号调制过程与解调过程。

2、载波信号要求为某个(频率自己设定)的正弦波或余弦波。

3、生成可执行文件,可以在没有该软件的环境下运行。

4、人机界面良好。

5、所有信号均采用LabVIEW仿真产生。

四、实验原理

2ASK调制解调工作原理

所谓的调制就是在发送端将所要传送的基带信号附加在高频信号上。原始基带信号称为调制信号;高频信号就是作为调制信号的

运载工具,称为载波信号;经过调制的高频信号称为已调波信号。在接收端要想得到原始的基带信号,这就需要解调,解调其实就是调制的逆过程。在信号调制中,由于正弦信号有幅值、频率、相位3 个参数,故可以对这3 个参数进行调制,分别称为调幅(Amplitude modulation )、调频(Frequency modulation )、调相(Phase modulation )。本次实验以调幅为例。

1、 2ASK 调制工作原理

调制信号为二进制数字信号时,这种调制称为二进制数字调制。在2ASK 调制中,载波的幅度只有两种变化状态,即利用数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续的输出。有载波输出时表示“1”,无载波输出时表示发送“0”。

2ASK 信号可表示为

labview-psk

labview-psk

<> ---数字调制解调实验Ⅰ

实验目的

进一步熟悉LabVIEW编程软件的基本操作,并且在编程的过程中可以加深对常见数字调制方式的理解,巩固基础知识。

实验介绍

本实验的程序设计流程如图1所示。

信源生成

文本

PN序列选择调制方式

BPSK

QPSK

添加噪声数字解调

计算误码率

数字调制

图1程序设计流程图

在程序中首先要完成对信源的生成和调制方式的选择,再按照所选的调制方式对信源进行调制;然后对调制后的信号添加噪声;之后对信号进行数字解调来恢复信源信息;最后对比解调后的数据和原始的信源数据,计算误码率。

本实验包含一个主程序和若干子程序。其中主程序为Digital modulation,它的前面板。

图2 Digital modulation 程序框图

本实验主程序的前面板是完整的,程序结构和大部分的子程序已都有,我们的小组任务 是编译好subMOD 、subPulseShaping 、subMatchFilter 、subDemod 这四个子程序。

实验内容:

(1)subMOD 子程序

这个子程序的作用是实现BPSK 或QPSK 的基带调制,即将输入的信源bit 序列映射到符号域,输出是复数形式的符号。

以BPSK 为例,BPSK 把一个信息位表示成一个符号,即映射出的符号有两种可能的相位。在数学上,每比特调制信号表示为:

()()b m b t f t s φπ+=2cos

(4.1)

式中,m f 是基带调制的频率,b φ是b=0或1时的相位偏移。如果我们选择的两个相位分别是π/2和3π/2的话,可以将调制信号()t s b

基于LabVIEW的虚拟数字调制解调系统设计_梁芳

基于LabVIEW的虚拟数字调制解调系统设计_梁芳

2010年2月第2期

电子测试

ELECTRONIC TEST

Feb.2010

No.2基于LabVIEW的虚拟数字调制解调系统设计

梁芳,杨光

(中北大学信息探测与处理技术研究所,山西 太原 030051)

摘要:在 Windows XP系统下,使用LabVIEW开发了虚拟数字调制解调系统。该系统使用虚拟仪器技术,解决了传统实验教学中使用传统仪器投资大、用途单一、维护困难等缺陷,具有界面友好,维护简单等优点。文中详细阐述了数字调制解调系统的设计过程,并给出了仿真结果,为改善大学电工类实验教学提出一种新的方法。

关键词:虚拟仪器;数字调制解调系统;实验教学;LabVIEW

中图分类号:TP391.9 文献标识码:A

Design of the virtual instrument of digital modulation and demodulation system on LabVIEW

Liang Fang, Yang Guang

(Institute of Signal Capturing & Processing Technology, North University of China, Taiyuan, 030051, China)

Abstract: In the Windows XP system ,a virtual instrument of digital modulation and demodulation system based on LabVIEW has been developed. In the system ,the technology of virtual instrument has been used to improve the limitation of the traditional experiment teaching of using traditional instrument, which has large investment, single-use, and difficulty maintenance. The system has better interface and easier maintenance. Then the designing process of digital modulation and demodulation system has been introduced in detail. The simulative result is also provided. And this work gives insights into the improvement of college electronic engineering experiment teaching. Keywords: virtual instrumentation; digital modulation and demodulation system; experiment teaching; LabVIEW

基于Labview的OFDM通信系统的设计与仿真

基于Labview的OFDM通信系统的设计与仿真

基于Labview的OFDM通信系统的设计与仿真

2014年5月写需要的整篇的联系QQ:599057329 价格优惠

摘要:目前,我国正大量使用正交频分复用(OFDM)技术,其作为我国移动通信领域最关键的一项技术,推动我国经济的快速发展。OFDM技术具有很强的抗符号间干扰能力,以及抗多径衰落的能力,其比较适合应用于无线信道中传输高速的数据业务,该技术现今倍受关注。本文主要在基于Labview仿真软件的基础上对于OFDM通信系统进行设计,主要介绍了0FOM技术的发展现状以及OFDM通信系统的设计理论基础,并对OFDM 通信系统的设计总体方案进行设计。

关键字:正交频分复用;移动通信;仿真软件

Abstract:At present, our country is extensive use of orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology, as one of the most key technology of mobile communication field in China, and promote the rapid development of economy in our country.OFDM technology has a strong ability to resist intersymbol interference, and the ability of resistance to multipath fading.It is suitable for application in wireless channel transmission of high-speed data services, the technology pay more attention nowadays.In this paper, on the basis of the simulation software based on Labview for OFDM communication system design, mainly introduced the 0 fom technology development present situation and OFDM communication system design theory, and the design of OFDM communication system design of the program.

基于LabVIEW的AM调制与解调

基于LabVIEW的AM调制与解调

成绩评定表

课程设计任务书

目录

1 目的及基本要求........................................ 1

2 AM调制与解调的原理.................................... 1

2.1 AM调制与解调的原理.................................................................................. 1

2.2流程设计........................................................................................................ 1

2.3设计步骤........................................................................................................ 1

3 AM调制与解调的设计和仿真.............................. 2

3.1总体程序设计................................................................................................ 2

3.2 各功能模块详细设计.................................................................................. 3

基于LabVIEW的PN码调制解调模块实现

基于LabVIEW的PN码调制解调模块实现

本文着重介绍 了伪随机序列在 通信数 据传输 方 面的应用 。将信源产生的数字信号变 成具有近似于
白噪声统计特性的数字序 列进行传 输 ,在 接收端收
二 进 制幅 移键 控 通过 键 控改 变 正弦 载 波的 振 幅 来 传输 0或 1 符号 ,传 输 的 波形 表 现 为正 弦 波 的有 与无 。设 二进 制 序 列 { ,a 取 。 1 a 1 或 ,单
Ro gXi n n,S n a ,Re uu n uXiy n nL j a
( s t t n o g a c p u n I t u i f in l a t r g& p o es gt c n l g , n i o s i r c si h oo y No h Un v ri f i a T iu n 0 0 5 ) n e t r ie s y o Ch n , ay a 3 0 1 t
2 0年 4两 01 第 4搬
电 子 灞 斌
T EST
Apr201 . 0 No. 4
基于L b I W 的P aV E N码调制解调模块实现★
荣 鑫,苏新彦 ,任璐娟
Baidu Nhomakorabea
( 中北大学信息探 测与处理技术研究所 太原 0 0 5 ) 30 1
摘 要 :针对伪随机码在通信 传输 中不可缺的功 能以及其在L b E 中没有现成的软件 工具包等 问题 ,本文 aVIW

毕业设计题目--构建基于labview的模电虚拟实验系统(毕业设计题目含完整vi下载地址)

毕业设计题目--构建基于labview的模电虚拟实验系统(毕业设计题目含完整vi下载地址)

基于LabVIEW的虚拟模电实验的构建

————调制解调器

摘要:

虚拟技术的发展使模拟电子技术实验的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样,一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制,避免了损坏仪器等不利因素,另一方面使得实验不受时间及空间的限制,从而促进模拟电子技术实验教学的现代化。本文介绍了基于LabVIEW 的模拟电子技术实验系统——虚拟调制解调器的设计与实现。此系统具有参数调节方便、易实现、可靠度高等优点。在高等工程教育中采用虚拟实验室,可以从根本上解决实验与实习经费严重短缺问题。作为传统电子技术实验的补充,使学生初步掌握仿真软件技术,可使实验内容紧密联系课本内容,比较全面地概括和反映部分所学的知识点,将课堂内容具体化。

关键词: LABVIEW 模拟电子技术虚拟实验调制解调器

Abstract:

The development of virtua technology that makes the analysis design course of simulated electronic technology test have in computer on relaxed , accurate is completed shortcutly. In this way, it overcame laboratory's limit on electronic component and standard. Meanwhile, laboratory wasn't limited on time and space, and it accelerated experiment teaching's modernization about simulated electronic technology test.This paper has introduced the simulated electronic technical experiment system based on LabVIEW——realization and the design of virtua modem. This system has parameter regulation convenient, easy realization and reliability higher advantage. In higher project education, adopt virtua laboratory , can solve experiment and practice funds serious scarce problem from foundation. As the supplement of traditional electronic technical experiment make student preliminary grasp emulation software technology, it can make experiment content close connection textbook content, comparison summarizes and reflects all-sidedly that the knowledge that studied partially is counted , will classroom content melt specificly

基于LabVIEW的虚拟数字调制解调系统设计

基于LabVIEW的虚拟数字调制解调系统设计

u e a d d f c l i tn n e Th y t m a e tri t r c n ai r an e a c . e h ei n n r c s o s , n if u t man e a c . e s s l i y e h sb te n ef e a d e s i t n n e Th n t e d s i g p o es f a em g
21 o o年 2月 第 2期
电 子 灞 试
ELECT R0 NI 丁 C ES 7 -
Fe 1 b 2o o No. 2
基于L b I wk.baidu.com 的虚拟数字调制解调系统设计 aVE
梁 芳 ,杨 光
( 中北大学信息探测与处理技术研 究所 ,山西 太原 0 0 5 ) 30 1
摘要 :在 Widw P no s 系统下 ,使用Lb IW 开发 了虚拟数字调 制解 调系统 。该系统使 用虚 拟仪器技术 ,解 X aVE 决了传统实验教学 中使 用传 统仪器投资大 、用途单一 、维护 困难等缺 陷 ,具有界面友好 ,维 护简单等优点 。 文中详细 阐述 了数 字调 制解 调系统的设 计过程 ,并给出 了仿真结果 ,为改善大学 电工类实验教 学提出一种新
0 引言
学习 掌 1。 和 握[1 - 3
目前计 算机仿 真技术 的飞速发展 , 软件 替代 使

基于LabVIEW的FSK调制解调仿真设计

基于LabVIEW的FSK调制解调仿真设计

SF ( =Y( Y( = ( cs + + ( CS )+ . 2K t l) 2 ) st o( ) st O(2 O) s ) t , ) t ) Ot
基带信号: ( = ( nH t ∑a t _) ) g — r
这 里 , =2 ,o :2 , a 的 反 码 , a 取 值 丌 c 2 万 a是 a 和 的
可表 示 为 :
f 出现概率为P 0 ,
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Ⅲ现概率为P
a 1 出 概 为— 1 { 概 为 P n 1 现 率 lP 1 率 l , o I , 现 —
当 忽 略 载 波 初 相 位 和 时 , FS 2 K信 号 的时 域 表 达 式 为 :
S(l. t∑g ) a ( t
图 1 数 字通 信 系统 模 型 图
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1数字通信 系统模 型
数 字 通 信 系 统 是 利 用 数 字信 号 米 传 输 信 息 的 通 信 系 统 。 数 其 字 通 信 系 统 模 型 图如 图 1 示 , 里 的 发 送 设备 包 括 信 源 编 码 、 所 这 信 道 编 码 和调 制 三 个 部 分 。 源 编 码 是 对 模 拟信 号 进 行 编 码 , 到 相 信 得 应 的 数 字信 号 ; 信 道 编 石 则 是 对 数 字信 号 进 行 再 次 编 码 , 之 具 而 _ I 5 使
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基于LabVIEW的调制解调系统设计

工程设计报告

题目类型:小组题目

班级: 021212

姓名:李x(组长)、黄XX

学号:1149,1100

联系方式:

西安电子科技大学

电子工程学院

一.摘要

虚拟技术的发展使电子技术实验的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样,一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制,避免了损坏仪器等不利因素,另一方面使得实验不受时间及空间的限制,从而促进虚拟电子技术实验教学的现代化。本文介绍了基于LabVIEW的虚拟电子技术实验系统——虚拟调制解调器的设计与实现。此系统具有参数调节方便、易实现、可靠度高等优点。

在实现的过程中,我们小组首先对LabVIEW这款软件的使用进行了深入的学习,掌握了这款软件的基本操作和图形编程的方法;其次对调制解调系统进行学习,了解现在流行的调制解调是如何实现的,然后在理论上设计出一套可以实现的调制解调系统;进而在LabVIEW的开发环境下对设计的系统进行试验验证,经过调试和反复的完善,得到最终的调制解调系统。

二.绪论

(一)虚拟仪器的发展

虚拟仪器发展至今,大体可以分为四代:模拟仪器、分立元件式仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。

第一代---模拟仪器。这类仪器看起来在某些实验室仍然恩能够看到,是以电磁感应基本定律为基础的指针式仪器,如指针式万用表、指针式电压表、指针式电流表等。这类指针式仪器借助指针来显示最终结果。

第二代---分立元件式仪器。当20世纪50年代出现电子管,20世纪60年代出现晶体管时,便产生了以电子管或晶体管电子电路为基础的第二代测试仪器---分立元件式仪器。

第三代---数字化仪器。20世纪70年代,随着集成电路的出现,诞生了以集成电路芯片为基础的第三代仪器这类仪器目前相当普及,如数字电压表,数字频率计等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量,并以数字方式输出最终结果,适用于快速响应和较高准确度的测量。

第四代---智能仪器。随着微电子技术的发展和微处理器的普及,以微处理器为核心的第四代仪器---智能仪器也迅速普及。这类仪器内置微处理器,既能进行自动测试,又具有一定的数据处理功能,可取代部分脑力劳动,习惯上称之智能仪器。其缺点是它的功能模块全部都以硬件的形式存在,无论对开发还是针对应用,都缺乏灵活性。

目前,微电子技术和计算机技术飞速发展,测试技术与计算机深层次的结合正引起测试仪器领域里的一场新革命,一种全新的仪器结构概念导致了新一代仪器---虚拟仪器的出现。它是现代计算机技术,通信技术和测量技术想结合的产物,是传统仪器观念的一次巨大变革,是仪器产业发展的一个重要方向。它的出现使得人类的测试技术进入一个新的发展纪元。

(二)虚拟仪器的特点

任何一台仪器,一般都由信号的采集、信号的分析处理、测试结果的输出三

大功能构成。在虚拟仪器系统中,强调“软件构成仪器”的概念,硬件仅仅是为了解决信号的输入输出,软件才是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,并可方便地同外设、网络及其它应用连接。ﻫ虚拟仪器的硬件是计算机和为其配套的仪器硬件模块,通过计算机与为其配置的仪器硬件模块组成通用的测量平台。用户是通过图形控制界面以鼠标操作方式来调控虚拟仪器的性能,就像在操作自己定义、自己设计的一台电子仪器。测量信号时是借助测试软件的调控,经由测量硬件平台的采集,再经计算机的处理,得到最终的测试结果,并以数据、曲线、图形甚至是多维测试结果模型,显示在计算机的终端显示器上。当然,测试结果也可以直接记录保存或通过计算机网络传输。

(三)虚拟仪器的发展方向

随着计算机、通信、微电子技术的不断发展,以及网络时代的到来和信息化要求的不断提高,网络技术应用到虚拟仪器领域中是虚拟仪器发展的大趋势。在国内网络化虚拟仪器的概念目前还没有一个比较明确的提法,也没有一个被测量界广泛接受的定义。其一般特征是将虚拟仪器、外部设备、被测试点以及数据库等资源纳入网络,实现资源共享,共同完成测试任务。使用网络化虚拟仪器,可在任何地点、任何时刻获取到测量数据信息的愿望成为现实。网络化虚拟仪器也适合在异地或远程控制、数据采集、故障监测、报警等。

三.正文

(一)虚拟仪器及LabVIEW概述

所谓虚拟仪器,就是在以计算机为核心的的硬件平台上,其功能由用户设计和定义,具有虚拟面板,其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。虚拟仪器的实质就是利用计算机显示器的显示功能来模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出检测结果;利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理;利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理,从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。使用者用鼠标或键盘操作虚拟面板,就如同使用一台专用测量仪器一样。因此,虚拟仪器的出现,使测量仪器与计算机的界限模糊了。

影响最大的虚拟仪器编程语言是美国NI公司的LabVIEW和Labwindows/CVI.LabVIEW是目前国际上唯一的编译型图形化编程语言,使用"所见即所得"的可视化技术建立人机界面,使用图形表示功能模块,使用图标之间的连线表示各模块间的数据传递.同时,LabVIEW继承了高级编程语言的结构化和模块化编程的优点,支持模块化与层次化设计,这种结构的设计增强了程序的可读性。

(二)LabVIEW环境下虚拟仪器的设计方法

在LabVIEW平台下,一个VI由两部分组成:前面板和流程图。前面板的功能等效于传统测试仪器的前面板;流程图的功能等效于传统测试仪器与前面板想联系的硬件电路。仪器前面板的设计指在虚拟仪器开发平台上,利用各子模块

图标创建用户界面,即虚拟仪器前面板。仪器流程或算法设计是根据仪器功能要求,利用虚拟仪器开发平台所提供的子模板,确定程序的流程图,主要处理算法和所实现的技术方法。

(三)LabVIEW编程

LabVIEW编程主要包括前面板设计和构建框图程序。

前面板是程序设计与用户交流的窗口,一个良好的前面板可以给用户带来一种友好的感觉,甚至是一种美的享受.前面板主要由控件构成,控件又分为控制件和显示件。图形化的变成思想与用源代码的传统程序编程思想是一致的。为了完成对信号数据的采集,需要编写对I/O借口硬件设备的驱动程序。为了对采集的信号数据进行运算,分析处理,需要编写运算,分析处理程序等。使用LabVIEW 开发平台编辑程序的特别之处就是将传统程序所需要的常量,数组,数据流控制命令等语句代码都用图标表示,不熟悉用源代码进行语言编程的工程师,科学家一样可以随心所欲地编制流程图程序。我们可以把用LabVIEW图形编写的流程图程序理解为就是源代码编写的传统程序,他们的区别只是表达方式不同而已。

(四)虚拟调制解调系统的实现过程

1.调制解调器

调制解调器(即Modem),是计算机与电话线之间进行信号转换的装置,由调制器和解调器两部分组成,调制器是把计算机的数字信号(如文件等)调制成可在电话线上传输的声音信号的装置,在接收端,解调器再把声音信号转换成计算机能接收的数字信号。通过调制解调器和电话线就可以实现计算机之间的数据通信。

目前调制解调器主要有两种:内置式和外置式。

内置式调制解调器其实就是一块计算机的扩展卡,插入计算机内的一个扩展槽即可使用,它无需占用计算机的串行端口。它的连线相当简单,把电话线接头插入卡上的“Line”插口,卡上另一个接口“Phone”则与电话机相连,平时不用调制解调器时,电话机使用一点也不受影响。

外置式调制解调器则是一个放在计算机外部的盒式装置,它需占用电脑的一个串行端口,还需要连接单独的电源才能工作,外置式调制解调器面板上有几盏状态指示灯,可方便您监视Modem的通讯状态,并且外置式调制解调器安装和拆卸容易,设置和维修也很方便,还便于携带。外置式调制解调器的连接也很方便,phone和line的接法同内置式调制解调器。但是外置式调制解调器还得用一根串行电缆把计算机的一个串行口和调制解调器串行口连起来。

2.调制解调器工作原理

调制解调器由发送、接收、控制、接口、操纵面板及电源等部分组成。数据终端设备以二进制串行信号形式提供发送的数据,经接口转换为内部逻辑电平送

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