LabView虚拟示波器实验报告
LabView虚拟示波器的实验报告

LabView虚拟示波器实验报告虚拟仪器课程设计题目: 双通道示波器学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:双通道虚拟示波器 1.设计题目: 双通道虚拟示波器2设计目的:了解、熟悉并掌握DAQ功能和使用以及虚拟仪器的相关知识,完成双通道虚拟示波器要求功能(幅值、频率、周期、占空比,均方根)的设计 3.设计要求:(1)将信号发生器发出的波形由虚拟示波器进行采集显示相关测量数据。
(2)能够完成波形的采集显示,具有双通道特性。
(3)可以选择不同的显示通道4.设计原理:采用NI DAQ PCI-6221板卡外接信号作为信号源,当程序运行起来后选择不同的显示通道。
首先,使用一个While循环形成一个死循环使程序一直运行下去,然后通过一个条件选择结构判断程序是否运行,同时可以在此设置程序的启停,条件结构里面通过不同的条件选择不同的输出波形通道,再由数据采集系统采集实时信息送至波形显示控件及数据统计分析进行动态显示。
在前面板上同时显示频率、幅值、周期、占空比、均方值等数值信息5(设计步骤:(1)启动LabVIEW2013,进入程序运行界面,新建一个VI程序。
打开程序框图窗口,在程序面板编写双路示波器发生器的程序。
在框图中的面板上单击鼠标右键弹出功能选板,在编程结构中选中While循环和条件循环,拖动鼠标至一定的大小完成循环。
首先设计整体的while循环,然后设置双路示波器要测量的参数,包括采样频率、幅值、周期,占空比等,再配置可调大小的旋钮。
(2)while循环结构和条件选择框图如下图:2(3)模拟通道采样方式及其他参数设置模块程序框图如图:(4)DAQmx 模拟量采集系统各模块的选择从“程序框图”面板中点击鼠标右键,然后按照“测量I/O”——“DAQ”——“DAQ mx”的顺序在列表中找到“DAQmx Create Virtual Channel”,拖到面板中如图示:设定最大最小值及其通道值按上述方法在“DAQ mx”并列位置找到“采样时钟”模块,如图示:3开辟缓存区大小设置采样时钟为Sample Clock采样方式为Continuous Samples “DAQ mx”下找到“DAQ读取”模块,设置如下图同样在“DAQmx”中找到“stop”如下图然后找到“DAQmx清除任务”模块如下图4使用搜索功能,在对话框与用户选版中找到“简单错误输出处理” 模块如下图所示:(5)模拟通道采样方式及其他参数设置模块程序框图如图:(6)数据存储模块:在输出express VI中找到“写入测量”模块如图:(7)显示通道选择功能:5条件结构共分3层0、1、2及默认层分别代表1通道,2通道,双通道12、默认,各层如下:通道1程序框图如下图:通道2程序框图如下图:双通道12程序框图如下图:前面板图形如下:6(8)数据统计分析显示功能在信号处理VI/波形测量VI下找到“幅值和电平”模块并设置幅值和均方根显示模块并拖到面板如下图所示:前面板图形如下:同样方法在信号分析express VI 下找到“信号的时间与瞬态特性测量”模块并添加设置频率、周期、占空比显示控件如下图所示:前面板图形如下:7以上这些程序模块用于对采样波形信息进行分析、处理及实时的动态显示,显示到虚拟示波器上。
虚拟仪器实训总结(共10篇)

虚拟仪器实训总结(共10篇):实训虚拟仪器labview实训总结labview实验报告总结实训总结万能版篇一:LabVIEW实验感想LabVIEW实验学习感想labVIEW的学习除了老师在课堂上和我们讲的内容之外,我们还在实验室里亲自用LabVIEW软件区实现一些老师所安排的编程任务。
其中我们需要做虚拟万用表,虚拟示波器,信号分析与处理,动态称重的设计这四个实验,在做这些实验的过程中,我们更加进一步的了解到了LabVIEW的各种特性和功能,让我们对这门课程有了更加深刻的理解。
这门课的实验,总的来说并不是很难,LabVIEW是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言,在实验过程中,我们主要的难点就是在找各个图标的位置。
这是建立在你对这门课,这个软件有一定的了解的基础上的,了解了这个软件的基础内容后,我们便可以在前面板和后面板进行一定内容的操作。
总的来说,LabVIEW这个软件的操作性很好,让初学者比较容易入手,不需要记忆太多的算法和语句,只需要了解各个图标的具体作用,并能够在操作中更多的了解一些使用软件时的注意事项,我们就可以操作这个软件了。
而在实验中我经常遇到的问题无非就是找不到图标,还有图标的一些属性的设置,不过在看书和多次尝试后,也能够做出正确的选择和答案。
通过这一学期的学习,我主要了解到对LabVIEW软件及虚拟仪器的理解以下几方面的内容: 1、一开始老师通过关于此课程的基础概念讲解是我了解了使用labview开发平台编制的程序成为虚拟仪器程序,简称为VI。
VI 包括三部门:程序前面板、框图程序和图标/连接器。
每一个程序前面板都对应这一段框图程序。
框图程序用labview图形编程语言编写,可以把它理解成传统程序的源代码。
框图程序由端口、节点、图框和连线构成。
其中端口被用来同程序前面的控制和显示传递数据,节点被用来实现函数和功能调用,框图被用来实现结构化程序控制命令,而连线代表程序执行过程中的数据流,定义了框图内的数据流动方向。
LabView虚拟示波器实验报告(word文档良心出品)

虚拟仪器课程设计报告题目:双通道虚拟示波器姓名:杨玉志学号:1067106202班级:10自动化2班指导教师:肖俊生目录一、引言 (3)二、设计要求 (3)三、设计思路 (3)四、设计过程 (3)1、双通道虚拟示波器前面板的设计 (3)(1)波形图 (4)(2)确定(开始)、停止和退出按钮及其属性设置 (4)(3)X(时间)、Y (幅值)轴调整旋钮及其属性设置 (6)(4)水平指针滑动杆(通道选择)及其属性设置 (7)(5)前面板的整体设计 (8)2、双通道虚拟示波器程序框图的设计 (8)(1)系统开始、停止和退出运行模块的设计 (8)(2)信号的采集和读取模块的设计 (9)(3)通道选择模块的设计 (9)(4)示波器显示时间和幅值调节模块设计 (9)(5)示波器程序框图的整体设计 (10)五、测量结果显示 (10)六、心得体会 (11)基于LabVIEW2013的双通道虚拟示波器设计一、引言虚拟仪器(VI-Virtual Instrument)是指通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来,用户可通过友好的图形界面操纵计算机,就像在操纵自己定义,自己设计的单个仪器一样,从而完成对被测量的采集、处理、分析、判定、显示、数据存储等。
在这种仪器系统中,各种复杂测试功能、数据分析和结果显示都完全由计算机软件完成,在很多方面较传统仪器有无比巨大的优点,如使用灵活方便、测试功能丰富、价格低廉、一机多用等,这些使得虚拟仪器成为未来电子测量仪器发展的主要方向之一。
二、设计要求使用虚拟仪器软件LabVIEW2013设计一个双通道虚拟示波器,可实现的功能如下:运行、停止;显示两路波形;X、Y轴可调整;单通道、多通道显示模式,运算模式(两通道相加、两通道相减等);可测量频率、周期、幅值、上升时间、占空比等参数;所有功能必须通过硬件板卡PCI-6221来实现。
三、设计思路虚拟示波器是由信号调理器,PCI总线的数据采集卡组成的外部采集系统加上软件构成的分析处理系统组成。
虚拟仪器LabVIEW实验报告

虚拟仪器L a b V I E W实验报告(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--现代仪器设计LabVIEW实验报告实验内容:1.熟悉LabView软件操作方法2.了解LabView的一般编程方法3.虚拟信号发生器制作1.熟悉LabView软件操作方法虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。
虚拟仪器主要是将仪器装入计算机。
以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。
虚拟仪器的研究中涉及的基理论主要有计算机数据采集和数字信号处理。
目前在这一领域内,使用较为广泛的计算机语言是美国NI公司的LabVIEW。
LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一种图形化的编程语言,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程基本上不写程序代码,取而代之的是流程图。
前面板的设计需用控制模板。
控制模板(Control Palette)用来给前面板设置各种所需的输出显示对象和输入控制对象。
每个图标代表一类子模板。
可以在前面板的空白处,点击鼠标右键,以弹出控制模板。
程序框图的设计需用功能模板。
功能模板(Functions Palette)是创建流程图程序的工具,只有打开了流程图程序窗口,才能出现功能模板。
功能模板该模板上的每一个顶层图标都表示一个子模板。
可以点击“窗口”—“显示程序框图”打开,也可以在流程图程序窗口的空白处点击鼠标右键以弹出功能模板。
流程图上的每一个对象都带有自己的连线端子,连线将构成对象之间的数据通道。
不是几何意义上的连线,因此并非任意两个端子间都可连线,连线类似于普通程序中的赋值。
数据单向流动,从源端口向一个或多个目的端口流动。
不同的线型代表不同的数据类型。
基于LABVIEW虚拟示波器的设计开题报告

3.主要进度安排:
起止时间
工作内容
3月1日至3月15日
查阅相关资料,学习并研究示波器的种类及其应用场合;复习“LabView”软件的使用,掌握设计虚拟仪器的基本步骤和方法;组建系统的结构图,写出开题报告。
3月16日至3月25日
根据设计要求,完成虚拟示波器的构成和程序设计流程图。
3)国内外研究现状:
示波器作为电子测量行业最常用的测量仪器之一,在科学研究,科学实验以及现场检测等许多领域都被广泛应用。随着科学研究的不断深入和各种高新技术的不断发展,尤其是虚拟仪器这一新概念测量仪器的诞生,使示波器突破了传统,在功能和作用等方面发生了根本性的变化。目前国内虚拟示波器的品种很多,其与主机的通讯接口一般基于PCI总线,打印机并口,或者是RS232串行总线,他们多具有实际使用上的不便与缺陷。PCI总线虽具有高的传输速度,支持即插即用的功能,但其缺点是插拔麻烦,且扩展槽有限。在许多场合需要外挂式采集系统。相比之下,目前比较流行的USB通用串行总线是解决这一问题的较好途径【3】。
[5]杨乐平,李海涛,杨磊.Labview程序设计与应用(第2版).北京:电子工业出版社,2006.
[6]蔡建安,陈洁华.基于Labview的工程软件应用.重庆大学出版社,2006.
[7]马双宝.基于Labview7.0虚拟信号发生器的实现,微计算机信息.2005年01期.89-90.
学生(签名):年月日
3月26日至4月6日
根据操作功能要求,设计操作虚拟面板。
4月7日至4月27日
采用LabView图形化框图编写应用程序并调试通过。
4月28日至5月10日
测试系统功能,调整产生的信号达到技术指标要求;写出总结。
labview虚拟示波器

基于声卡的虚拟示波器一.虚拟示波器的工作原理1.1声卡采集数据的特点商用数据采集卡具有较大的通用性,但其价格比较昂贵,在具体的应用场合,有些功能可能并不实用。
普通声卡,具有16位的量化精度、数据采集频率是44.1kHz,完全可以满足特定应用范围内数据采集的需要,个别性能指标还优于商用数据采集卡,而价格却为商用数据采集卡的十几分之一甚至几十分之一。
计算机中的声卡本身就是一个A/D,D/A的转化装置,并且造价低廉,对于设计者而言,在PC上完成虚拟示波器的任务,成本几乎为0;性能稳定,在设计中完全可以满足要求。
因此在本设计中,该虚拟示波器的数据采集装置主要基于声卡。
一般声卡有4-5个对外接口。
其中,输出接口有2个,分别是Ware Out和SPK Out。
Ware Out(或Line Out)给出的信号没有经过放大,需要外接功率放大器,例如可以接到有源音箱;SPK Out给出的信号是通过功率放大的信号,可以直接接到喇叭上。
这些接口可以用来作为双通道信号发生器的输出。
图1 声卡的硬件结构示意图输入接口Line In 和Mic In的区别在于,后者可以接入较弱的信号,幅值大约为0.02-0.2V,显然这个信号较易受干扰,因而常使用Line In,它可以接入幅值约为不超过1.5V的信号。
注意,这两个输入端口都有隔直电容,这意味着直流信号不能被声卡所接受。
多数声卡的输入也是双通道的,但接入插头线往往将这两个通道短接成一个通道。
另外这两个通道是共地的。
声卡的主要技术参数(1)采样的位数采样位数可以理解为声卡处理声音的解析度。
这个数值越大,解析度就越高,录制和回放的声音也就越真实。
声卡的位是指声卡在采集和播放声音文件时所使用的数字声音信号的二进制位数,它客观的反映了数字声音信号对输入声音信号描述的准确度。
例如,8位代表216=。
比较之下,一段相同的音乐信息,16位声卡能把它28=;16位的代表64000256分为64000个精度单位进行处理,而8位声卡只能处理256个精度单位,最终采样效果当然是无法相提并论的。
虚拟仪器labview 实验报告

(软件仿真性实验)班级:学号:学生姓名:实验题目:熟悉Labview的编程环境及基本操作实验一、实验目的1、学会LabVIEW的安装、启动和保存;2、熟悉软件的组成元素和基本操作;3、学会使用前面板和后面板进行创建VI程序;4、熟悉工具模板,控制模板,功能模板及基本逻辑运算,比较运算的使用。
1.熟悉VI的数据类型;2.掌握循环结构(For循环、While循环)、事件结构和条件结构的编程;3.学习并掌握如何创建、使用数组、簇函数的功能和应用,掌握它们的区别以及相应操作。
二、实验器材装有LabVIEW的系统三、实验原理说明While 循环和For循环在函数(Function)的结构(Structures)选项板中可以找到。
创建循环的具体方法是,选择该循环后,先在欲放入循环内执行的对象左上方单击,然后按下鼠标,拖曳出一个矩形框包围执行对象。
释放鼠标时就创建了一个指定大小和位置的循环。
While 循环可以反复执行循环体的程序,直至到达某个边界条件。
它类似于普通编程语言中的Do 循环和Repeat-Until 循环。
While 循环的框图是一个大小可变的方框,用于执行框中的程序,直到条件端子接收到的布尔值为FALSE。
字符串、数组和簇是LabVIEW中的三种数据类型。
字符串是可显示的或不可显示的ASCII字符序列。
字符串有4种显示类型:正常显示、”\”代码显示、密码显示、十六进制显示。
LabVIEW的字符串子选板中有多个字符串处理函数。
数组是相同类型数据的组合。
一个数组可以是一维、二维或者多维,每一维最多可有231-1个元素。
可以通过数组索引访问数组的每个元素,索引的范围是0到n–1(其中n是数组中元素的个数)。
创建数组有两种方法:前面板上创建和程序框图上创建。
LabVIEW的数组函数子选板中有多个数组函数。
编程的主要目的是为了实现用户的某种功能,用户通过用鼠标、键盘、程序内部等触发某种程序动作,从而达到某种结果,这些操作都被称作为事件,LabVIEW中相应这些事件最常用的结构就是“事件结构”。
基于Labview的虚拟示波器设计课程设计报告书

工程学院课程设计课程设计题目:基于Labview的虚拟示波器设计工程学院课程设计任务书课程设计题目:基于Labview的虚拟示波器设计系别自控系班级测本101 学生顾亚辉学号 2010312113指导教师雷彦华职称助工课程设计进行地点:实训F430 任务下达时间: 13年 3月4日起止日期: 13年3月4日起——至13年3月8日止教研室主任年月日批准基于Labview的虚拟示波器设计成绩评定表系部:自控系班级:测控本101 学生:顾亚辉中文摘要在现代测量领域中,为了对电路功能进行检测,有许多的测量仪器可供使用。
只要电量不随时间变化,借助于仪器来掌握数值的大小就足够了。
但是,对于曲线形状、周期或频率以及最大值的附加数据都属于交流量的电路,由于交变量的曲线形状是多种多样的,以至于只有用图像才能充分加以描述。
因此一般的电过程差不多都可以用图像语言来描述,且只有这样才便于理解。
作为这类“电”图像的中介物,示波器在现代电子学中是不可缺少的。
它经常代替一系列单个仪器:电压表、电流表、频率计、相位计等。
由于传统的示波器加工工艺复杂,对制造水平要求高,生产突破有困难,因此价格非常昂贵,容易损坏,且开发和维护的费用高,技术更新周期长,对于一般用户很不实用。
随着计算机技术的发展,传统仪器开始向计算机化方向发展。
虚拟仪器概念的提出并得到了迅速的发展,虚拟仪器技术的发展,标志着二十一世纪测试与电子测量仪器领域技术发展的一个重要方向。
所谓虚拟仪器,就是在通用的计算机平台上定义和设计仪器的测试功能,使用者操作这台计算机,就像是在使用一台专门的电子仪器。
虚拟仪器是一种功能意义上的仪器,是一种具有仪器功能的软硬件组合。
它充分利用计算机技术,在基本硬件支持下,通过调用相应的软件模块来完成数据采集、控制、分析、处理以及结果显示,从而实现各种传统仪器的功能。
本设计便是利用虚拟仪器设计一个虚拟示波器并实现它的虚拟频谱分析功能的一台简单的示波器。
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虚拟仪器结课作业班级:自动化10-2学号:1067106235姓名:范丽媛摘要虚拟仪器技术是现在计算机系统和仪器系统相结合的产物,是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。
它推动着传统仪器朝着数字化,智能化,模块化,网络化的方向发展。
本文所设计出的虚拟仪器成本低、通用性强,在对采样频率要求不高的情况下,可以用声卡取代数据采集卡进行采样,充分利用了价格低廉的声卡进行数据采集。
文章阐述了虚拟仪器的概组成及特点,重点介绍了采用图形化编程软件LabVIEW设计虚拟示波器方法以及他的波形显示、参数显示等功能。
本文所设计的虚拟示波器经过测试可以对信号正确的采集和显示,达到了本次虚拟示波器的设计要求。
关键词:LabVIEW、虚拟仪器、示波器目录摘要 (2)设计题目:虚拟示波器 (4)第1章虚拟仪器的概述 (4)1.1虚拟仪器的概念 (4)1.2虚拟仪器的构成 (4)1.3虚拟仪器的优点 (6)第2章虚拟示波器的原理 (7)2.1 示波器的基本原理 (7)2.2 实现过程 (7)2.2.1前面板设计 (7)2.2.2程序框图 (8)2.2.3设计while循环 (8)心得体会 (10)设计题目:虚拟示波器第1章虚拟仪器的概述1.1虚拟仪器的概念虚拟仪器是指通过应用程序将计算机、软件的功能模块和仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(通常叫做虚拟前面板,简称前面板)来操作这台计算机就像在操作自己定义、自己设计的一台个人仪器一样,从而完成对被测信号的采集、分析、判断、显示、数字存储等。
虚拟仪器以透明的方式,通过软件对数据的分析处理、表达以及图形化用户接口,把计算机资源(如微处理器、显示器等)和仪器硬件(如A/D、D/A、数字I/O、定时器、信号调理等)的测试能力和控制能力结合起来。
虚拟一起突破了传统仪器以硬件为主体的模式,实际上使用者是在操作具有测试软件的电子计算机进行测量,犹如操作一台虚设的电子仪器。
虚拟仪器技术的实质是充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。
软件是虚拟仪器的关键,当基本硬件确定以后,就可以通过不同的软件实现不同的功能。
用户可以根据自己的需要,设计自己的仪器系统,满足多种多样的应用要求。
利用计算机丰富的软、硬件资源,可以大大突破传统仪器的数据的分析、处理、表达、传递、存储等方面的限制,达到传统仪器无法比拟的效果。
它不仅可以用于电子测量、测试、分析、计量等领域,而且还可以用于进行设备的监控以及工业过程自动化。
虚拟仪器还可以广泛用于电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断及教学科研等多个方面。
1.2虚拟仪器的构成虚拟仪器从构成要素上讲,由计算机、应用软件和仪器硬件等构成;从构成分式上讲则由以DAQ板和信号调理为仪器硬件而组成的PC-DAQ测试系统,或已GPIB,VXI,Serial和Field bus等标准总线仪器为硬件组成的GPIB系统、VXI系统、串口系统和现场总线系统等多种形式。
(1) PC-DAQ插卡式的VI这种方式用数据采集卡配以计算机平台和虚拟仪器软件,便可构成各种数据采集和虚拟仪器系统。
它充分利用了计算机的总线、机箱、电源以及软件的便利,其关键在于A/D转换技术。
这种方式受PC机机箱、总线限制,存在电源功率不足,机箱内噪声电平较高、无屏障,插槽数目不多、尺寸较小等缺点。
随着基于PC的工业控制计算机技术的发展,PC-DAQ方式存在的缺点已经和正在被克服。
因个人计算机数目非常庞大,插卡式仪器价格便宜,因此其用途广泛,特别适用于工业测控现场、各种实验室和教学部门使用。
(2)并行口式的VI最新发展的可连接到计算机并行口的测试装置,其硬件集成在一个采集盒里或探头上,软件装在计算机上,可以完成各种VI功能。
它的最大好处是可以与笔记本计算机相连,方便野外作业,又可与台式PC相连,实现台式和便携式两用,非常方便。
(3) GPIB总线方式的VIGPIB技术可以用计算机实现对仪器的操作和控制,代替传统的人工操作方式,很方便的把多台机器组合起来,形成大的自动测试系统。
GPIB测试系统的结构和命令简单,造价较低,主要市场在台式仪器市场。
适用于精确度要求高,但对计算机速率要求和总线控制实时性要求不高的场合应用。
(4) VXI总线方式的VIVXI总线是VMEbus eXtension for Instrumentation的缩写,是高速计算机总线VME在VI领域的扩展,有稳定的电源,强有力的冷却能力和严格的RFI/EMI屏蔽。
由于它的标准开放,且具有结构紧凑、数据吞吐能力强、定时和同步精确、模块可重复利用、众多仪器厂家支持的优点,得到广泛的应用。
经过多年的发展,VXI系统的组建和使用越来越方便,有其他仪器无法比拟的优势,适用于组建大、中规模自动测量系统以及对速度、精度要求高的场合,但VXI系统要求有专用的机箱、零槽管理器及嵌入式控制器,造价比较高。
(5) PXI总线形式的VIPXI总线是PCI eXtension for Instrumentation 的缩写,是PCI在VI 领域的扩展。
这种新型模块化仪器系统是在PCI总线内核技术上增加了成熟的技术规范和要求形成的,具有多板同步触发、精确定时的星形触发、相邻模块间高速通讯的局部总线以及高度的可扩展性等优点,适用于大型高精度集成系统。
(6)网络接口方式的VI尽管Internet 技术最初并没有考虑如何将嵌入式智能仪器设备连接在一起,不过NI等公司已经开发了通过Web浏览器观测这些嵌入式仪器设备的产品,使人们可以通过Internet 操作仪器设备。
根据虚拟仪器的特性,我们能够方便的将虚拟仪器组成计算机网络。
利用计算机网络将分散在不同地理位置不同功能的设备联系在一起,使昂贵的硬件设备、软件在网络上得以共享,减少了设备重复投资。
现在,有关MCN(Measurement and Control Networks )方面的标准正在积极进行,并取得一定的进展。
由此可见,网络化虚拟仪器将具有广泛的应用前景。
(7) USB接口方式的VIUniversal Serial Bus(USB)因为其在PC机上的广泛使用、即插即用的易用性和USB2.0高达480Mbits/s的传输速率,逐渐的成为仪器控制的主流总线技术。
现在计算机上的USB接口越来越多,也使得工程师可以很方便的将基于USB 的测量仪器连接到整个系统中。
但是USB在仪器控制方面上亦有一些缺点。
比如说USB的排线没有工业标准的规格,在恶劣的环境下,可能造成数据的丢失,此外,USB对排线的距离也有一定的限制。
1.3虚拟仪器的优点一台性能优良的虚拟仪器不仅可以实现传统仪器的大部分功能,而且在许多方面有传统仪器无法比拟的优点,如使用灵活方便、功能丰富、价格低廉、可一机多用、可重复开发等。
与传统仪器相比虚拟仪器主要有以下几个优点:(1)融合了计算机强大的硬件资源,突破了传统仪器在数据处理、显示、存储等方面的限制,大大增强了传统仪器的功能。
而且高性能处理器、高分辨率显示器、大容量硬盘等已成为虚拟仪器的标准配置。
(2)利用计算机丰富的软件资源,一方面,实现了部分仪器硬件的软件话,节省了物质资源,增加了系统的灵活性;一方面,通过软件技术和相应的数值算法、实时、直接的对测量数据进行各种分析和处理;另一方面,通过图形用户界面(Graph User Interface)技术,真正做到界面友好,人机交互。
(3)基于计算机总线和模块化仪器总线,使仪器的硬件实现了模块化、系列化,大大缩小了系统的尺寸,可方便的构建模块化仪器(Instrument on a Card)。
(4)基于计算机网络技术和接口技术,使VI系统具有方便、灵活的互联能力,广泛支持诸如CAN,Field Bus,PROFIBUS等各种工业总线标准。
因此,利用VI 技术可方便的构建自动测试系统(ATS,Automatic Test System),实现测量、控制过程的网络化。
(5)基于计算机的开放式标准体系结构。
虚拟仪器的硬、软件都具有开放性、模块化、可重复使用及互换性等特点。
因此,用户可以根据自己的需要选择不同厂家的产品,使仪器系统的开发更为灵活、效率更高,缩短了系统组建和维修的时间。
下表是虚拟仪器与传统仪器的比较。
表1-1 虚拟仪器与传统仪器的比较虚拟仪器传统仪器开放、灵活,可与计算机技术保持同步发展封闭性、仪器间相互配合较差关键是软件,系统性能升级方便,通过网络下载升级程序即可。
关键是硬件,升级成本较高,且升级必须上门服务。
价格低廉,仪器间资源可重复利用率高价格昂贵,仪器间一般无法相互利用用户可定义仪器功能只有厂家能定义仪器功能可以与网络及周边设备方便互连与其他设备仪器的连接十分有限软件使得开发和维护费用降至最低开发和维护开销高技术更新周期短(1-2年)技术更新周期长(5-10年)数据可编辑、存储、打印数据无法编辑第2章虚拟示波器的原理2.1 示波器的基本原理示波器是利用电子射线的偏转,来显示电信号瞬时值图象(常成为时间波形)的一种仪器。
它能快速的把肉眼不能直接看见的电信号的时变规律,以可见的形式,形象的显示出来。
目前,示波器在信号测试、信号比较、逻辑分析等领域得到了广泛的应用。
虚拟示波器主要由软件来完成信号的采集、处理和输出。
系统软件包括前面板生成框图程序和图标连接端口。
仪器主要功能包括:通道选择、时基幅值控制、滤波器、信号发生器、数据存储与回放等。
在完成各个功能时其实示波器就是利用电子射线的偏转,来显示电信号瞬时值图像(时间波形)的一种仪器。
它能快速的把肉眼不能直接看见的电信号的时变规律,以可见的形式,形象的显示出来。
2.2 实现过程2.2.1前面板设计在前面板中右键选择新式—修饰,选择自己喜欢的方框,圆形框图进行修饰。
前面板的设计如下图:图2.1前面板2.2.2程序框图图2.2为真时程序框图程序框图为假时:图2.3为假时程序框图2.2.3设计while循环启动LabVIEW8.5,进入程序运行界面,进入程序框图,击右键进行选择。
打开程序框图,在框图中的面板上单击鼠标右键弹出功能选板,在编程结构中选中While循环,拖动鼠标至一定的大小完成循环。
通过一个While循环无限循环运行,然后通过一个条件选择结构判断程序是否运行,条件结构里面通过条件结构选择输出波形通道,由数据采集系统采集信息送至波形显示控件及数据统计分析进行动态显示,由读取测量文件和写入测量文件及一个波形显示控件对数据进行显示、存储、回放,回放波形由另一个波形输出控件进行显示。
图2.4 while循环while循环里完成数据采集系统的部分:图2.5单通道方波图2.6单通道正弦波图2.7多通道方波图2.8多通道正弦波心得体会通过这次设计,课堂的中学习到的知识得到运用,在设计的过程中我发现,课堂学的东西远远不能满足实际应用,必须自己再自学一些知识才能比较好的完成相关要求。