虚拟示波器
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。
虚拟示波器使用手册
• 描绘放大器和滤波器的频率响应曲线图（波特图） PCS500 虚拟示波器使用手册
时基刻度有线 性或对数两种 选择
运行原理 ： FFT ( 快 速 傅 立叶变换)
FFT 解析度 ： 2048 线
FFT 输 入 通 道 ： CH1 或 CH2
缩放功能 对频率和振幅
PCS500 虚拟示波器使用手册
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•
当新的示波器工作一个小时后，这个选项将被使用。这个选项操作如下：在不同
的电压
•
/每格和时间/每格范围内，轨迹 Y 轴位置（偏移）的精细调整。
•
设置轨迹标志（在屏幕的左边）以校正轨迹 GND 电平。
•
设置触发电平标志以校正触发电平。
矩型窗
-13 dB
窄
巴特勒特窗
-25 dB
平均
海宁窗
-31 dB
平均
汉宁窗
-41 dB
平均
布莱克曼窗
-57 dB
宽
2）FFT 选项 最大值
在运行模式中每个频率最大值被显示。
这个选项能被作为一个频率功能（波特图示）用于记录信号电平。你能使用电子数据表
显
示包含着频率标签的频率响应曲线。在文件菜单中，单击保存 FFT 数据输出数据到电 子数据表。
进行标注测量
最小采样数 ： 1 点 / 20s
对时基和振幅进 行标注
缩放功能 在屏幕上记录和
显示 数据格式 ：
ASCII
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• 显示记录逐点频率的电压值或分贝值
• 频率刻度有线性或对数两种选 择
LabVIEW虚拟信号发生器和虚拟示波器
LabVIEW虚拟信号发生器和虚拟示波器在实际的实验室，在学习电子、电机、通讯等领域时，人们通常需要借助工具设备来生成模拟信号，或者通过示波器等设备来观察电路中的电信号波形。
然而，在虚拟仪器技术兴起之后，我们也可以通过使用LabVIEW虚拟信号发生器和虚拟示波器来完成工作。
虚拟信号发生器LabVIEW虚拟信号发生器通过计算机内部算法，可以生成模拟信号。
用户可以通过设定周期、频率、振幅、相位等参数，来生成不同类型的波形信号，例如：正弦波、方波、三角波、锯齿波、随机噪声信号等。
在实验中，我们可以通过将生成的信号与被测信号进行比较，从而评估被测信号的特性。
生成信号的步骤1.打开LabVIEW软件，并新建VI（Virtual Instrument）。
2.在Block Diagram中画出模拟信号发生器模块。
3.设置发生器的参数，包括周期、频率、振幅、相位等。
4.连接发生器的输出端口并将信号输出。
5.通过插入示波器，来观察生成的信号波形。
实际应用虚拟信号发生器可以使用在电子、电路、通讯等实验中。
例如，在音频处理领域，可以使用虚拟信号发生器来输出不同频率和振幅的信号，来评估音频处理器的特性。
虚拟示波器LabVIEW虚拟示波器是一款可视化的工具，通过计算机屏幕显示出电路信号波形。
用户可以通过插入虚拟示波器，观察被测对象的电路波形，并对信号特性进行分析和评估。
虚拟示波器与实际示波器不同的是，它不需要物理电路来实现，而是通过LabVIEW的软件模拟来实现。
使用方法1.打开LabVIEW软件，并新建VI。
2.在Front Panel中选择示波器工具，将示波器放置在界面中。
3.将被测对象的信号接入示波器的输入端口。
4.在Block Diagram中编写代码，以获取输入信号并通过示波器显示出来。
5.在Front Panel中观察示波器的波形图。
实际应用虚拟示波器可以应用于任何需要观察、评估电路信号的场合。
例如，在研究和开发新型电路时，虚拟示波器可以用来显示被测对象的信号波形，有效地进行信号特性评估和对比分析。
虚拟仿真示波器的调节与使用
虚拟仿真示波器的调节与使用一、实验目的1.学习虚拟双踪示波器的基本结构与工作原理，学习基本的操作使用方法。
2.学习虚拟函数信号发生器的操作使用方法。
3.利用虚拟双踪示波器观察虚拟函数信号发生器的各种周期性信号（正弦波、三角、方波、锯齿波）的波形图，测量电压信号的周期、峰值、有效值和峰峰值。
4.利用虚拟双踪示波器观察李萨如图形，测量未知正弦信号频率实验原理相互垂直正弦信号合成李萨如图三、实验仪器：虚拟双踪示波器，虚拟信号发生器四、实验内容及数据记录1.虚拟仪器的使用1）启动计算机，打开虚拟示波器软件，阅读帮助文件，了解基本的软件使用方法。
2）点击电源开关按钮，打开模拟示波器电源以及模拟信号发生器电源，然后改变信号发生器的波形设置，分别输出正弦波、方波、三角波，并改变输出电压和频率，使用虚拟仪器测量电压，调整各种参数设置，掌握各参数的作用。
（1）将模拟信号器产生的正弦信号输入到示波器CH1（或CH2输入端；（2）调节“垂直位移”及“水平位移”旋钮找到信号；（3）调节CH1通道的“垂直偏转系数旋钮”和“扫描时基系数旋钮”，使一个周期以上的正弦波信号显示在荧光屏内；（4）选择未知信号输入通道CH2（或CH1 ,使波形稳定用示波器测量电压时，一般是测量其峰峰值「「「，即从波峰到波谷之间的值，如图所示。
实验时利用荧光屏前的刻度标尺分别读出与电压峰峰值对应的垂直方向的距离匚及一个周期波形所对应的水平方向距离：，则亠（V/格）'-■ 「三二卄（秒/格）2..数据记录信号发生器示波器测量结果频率（Hz）电压（V）输岀衰减（dB）Y周灵敏度mV/格Y格扫描速度格/秒X格U P PVTmsFHz1000250023.观察李萨如图把两个正弦信号分别加到垂直与水平偏转板，则荧光屏上光点的运动轨迹是两个互相垂直的谐振动的合成。
当两个正弦信号频率之比为整数之比时，其轨迹是一个稳定的闭合曲线。
例如，垂直方向信号的频率二是水平方向信号频率「的2倍时，合成结果得到如图3所示的闭合曲线。
Proteus_示波器使用
Proteus7.0下虚拟示波器的使用心得：
1、点击左列工具栏“Virtual Instruments Mode”，在出现的“INSTRUMENTS”列表中选择“OSCILLOSCOPE”，即选中虚拟示波器。
在绘图区点击左键即完成虚拟示波器放置，A、B、C、D为其四个输入通道，连接到要测试波形的节点即可；
2、启动Proteus仿真，示波器显示面板会自动打开，IO口有输处波形即显示；
3、切记：需要关闭虚拟示波器主面板时，不可点击下面图片位置的“X”，否则下次启动仿真，虚拟示波器的主面板再也不会自动打开。
需要点击Debug（调试）->恢复弹出窗口。
要关闭虚拟示波器主面板，直接点击停止仿真按钮，其面板会自动关闭。
虚拟示波器简介及其软件实现
虚拟示波器简介及其软件实现
示波器是电子测量行业最常用的测量仪器仪表之一，它能电信号通过示波器仪表输入后输出成看得见的图象，让人们更直观的去研究各种电现象的变化过程或者信号的变化过程。
随着科技的发展，传统的测量方法在许多的场合已经不再适用了，许多仪器都打出智能化的口号，如何实现智能化呢，于是虚拟仪器就应运而生了。
相对于示波器而言，虚拟示波器，也就是智能化数字示波器的产生，无疑是示波器发展的一个重大的突破，在示波器的功能和作用方面都发生了重大的变化。
下面我们来说一下这种新型的虚拟示波器以及虚拟示波器的软件实现方法，让大家重新来认识一下虚拟示波器这种产品。
首先我们来介绍一下虚拟示波器是什么，我们可以这样来理解，虚拟示波器是利用高性能的硬件模块和高效灵活的软件来实现普通仪器的功能和许多拓展功能的一种软硬件系统。
有的人会问什么是虚拟技术?小编再次也和大家说一下虚拟技术，方便大家更好的理解虚拟示波器的结构和原理。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
虚拟仪器技术的三大组成部分，包括高校的软件，模块化的I/O硬件以及用于集成的软硬件平台。
虚拟示波器是将示波器和虚拟技术的结合体。
下面我们来说一下虚拟示波器的组成部分，主要是包括信号采集与控制，数据分析和处理，测量结果的显示三大部分。
信号采集与控制是由计算机和仪器硬件组成硬件平台，实现对信号的采集、测量、转换与控制;数据分析与处理则是表现在虚拟示波器充分利用计算机的存储、运算功能，并通过软件实现对输入数据信号的分析与处理;虚拟示波器测量结果的显示是利用计算机的资源，如显示器、存储器等，把测量结果进行多种方式的表达与输出，也可以利用计算。
虚拟示波器注意事项
3. 信号发生器 需要按下电源按钮来启动信号发生器。这是一个频率很准确的双路正弦波发生器，由于采
样的特性所限，高频部分有所失真，但在50hz-15khz时波形都相当好，输出幅度可通过调节音量实现。按下
左边的按钮可设置输出频率。
4.
4.万用表 这是一个有趣的附件，需要按下电源按钮来启动它。它可以测电阻电容电感和交流电压有效值。
卡上是否有line in
，如果只有mic口，那么本软件部分功能可能无法实现（一些主板集成声卡存在这些问题）。
2.打开音频高级控制（通常在屏幕的右下角），关闭一切特效如环绕音之类，将录音方式选择为line。
3.将做好的两根音频电缆分别接到声音输出口和line in口。
4.找一些准确的电阻器，电容器，电感器作标准元件，把它们的值填入你可以这样填4.7k 4.698k 4698 ,填不填单位没有关系，但显示的数值和对应框中的数为同一单位。
2. 频率计 需要按下电源按钮来启动频率计。
频率是对输入信号进行FFT得到的，每秒可以更新约10次，显示误差约有10hz，如果想得到准确的频率值，
可利用信号发生器的输出信号和示波器利用李萨如图形法测得。如果将FFT取样数提高，误差可以小于1hz,但会加大运算量，在实际中似乎没有必要。
3．关闭不必要的声音特效，如混响环绕，以避免左右声道互相干扰。
4．如果无信号时背景噪声较大，可尝试将一些选项静音，特别是CD音频。
5. 调整输出和输入的平衡，可借助示波器部分和信号发生器部分实现。
这时信号是从LINE IN 口输入的。在输出音频信号时，输入口是没有信号的。
如果使用其它声卡，可参照以上步骤设置。注意使用公版驱动或自带驱动，不要使用windows带的驱动。
基于LABVIEW的虚拟示波器的设计
基于LABVIEW的虚拟示波器的设计概述示波器是一种用于测量和监测电信号的设备，它可以以图形方式显示信号的波形，也可以提供一些基本的测量功能，如测量信号的幅值、频率和相位等。
虚拟示波器是一种基于软件的示波器，通过计算机和特定的软件来实现测量和显示信号波形的功能。
本文将介绍基于LABVIEW开发的虚拟示波器的设计方案。
设计要求1.实时显示信号波形：虚拟示波器需要能够实时获取信号并以图形方式显示信号的波形。
2.支持多通道测量：虚拟示波器需要支持多通道测量，使用户可以同时监测多个信号波形。
3.提供基本的测量功能：虚拟示波器需要提供一些基本的测量功能，如测量信号的幅值、频率和相位等。
4.具备信号触发功能：虚拟示波器需要具备信号触发功能，使用户可以通过设置触发条件来捕捉特定的信号波形。
设计方案1.界面设计：虚拟示波器的界面应具备直观性和易用性，用户能够方便地进行操作。
界面可以包括波形显示区域、通道选择区域、测量功能区域和触发设置区域等。
2.数据采集和处理：虚拟示波器需要通过数据采集卡或其他的信号输入设备来获取信号，并通过LABVIEW提供的数据处理功能进行处理和分析。
3.实时波形显示：获取到的信号数据可以通过LABVIEW的图形绘制功能进行实时显示。
可以使用波形图控件或曲线图控件来显示不同通道的信号波形，并使用不同的颜色进行区分。
4.多通道测量：用户可以通过界面上的通道选择区域选择要监测的通道数，虚拟示波器会自动获取相应的信号并进行测量和显示。
5.测量功能：通过使用LABVIEW提供的测量VI，可以实现对信号的幅值、频率和相位等进行测量。
这些测量结果可以显示在界面的测量功能区域，方便用户进行查看和比较。
6.信号触发：用户可以通过界面上的触发设置区域设置触发条件，如触发电平、触发边沿和触发延迟等。
当信号满足触发条件时，虚拟示波器会捕捉到相关的信号波形并进行显示。
7.数据保存和导出：虚拟示波器可以支持将获取到的信号数据保存到文件中，以便用户进行后续的分析和处理。
虚拟示波器实验报告
虚拟仪器课程设计说明书题目：虚拟示波器一. 基于LABVIEW的双通道示波器设计摘要：虚拟仪器是现代计算机软硬件技术飞速发展的产物，他正逐步取代传统的电子仪器，是现代电工电子仪器的发展方向。
虚拟仪器主要由数据采集、数据分析处理。
数据输出与显示三部分模块组成。
本次实验设计使用了LABVIEW的各种课程知识（如分支、循环等常用编程逻辑结构；族、簇数组等常用数据结构；波形生成控件。
逻辑控件、数值控件等多个控件和自创建的多个子功能）利用LABVIEW成功模拟了简单数字双通示波器的各种功能。
设计的虚拟示波器涉及的主要功能包括：双通道信号输入、触发控制、通道控制、时基控制、波形显示、参数自测量等。
本示波器的数据采集的功能与普通示波器一样：波形显示模式：通道A或B、A+B及A-B等。
经测试，本示波器可实现数据采集，并可对采集信号进行运算。
二．设计目标:通过实验，初步了解虚拟仪器的概念，基本掌握labview8.5的操作方法，掌握各种控件和编程函数的用法。
以labview8.5为操作环境，创建示波器vi，能够对不同频率的输入信号进行清晰的输出波形显示（单通道波形输出显示或双通道波形输出显示）能够选择触发器极性，能进行水平和垂直分度的调节，并能够随时控制波形显示的停止与开启。
三.设计要求:（1）连续、定时采集一个电压信号可显示电压的峰值、平均值（2）可显示电压的峰值、平均值（3）具有数据存储、回放功能、4主要功能（1）运行、停止（2）可显示两路以上图形x,y轴调整。
（3）显示模式:单通道，多通道，运算模式（4）测量:频率，周期，幅值，上升时间，占空比等参数。
高级功能:FFT，储存，网络等。
四.设计思路:在while循环内创建一个选择窗口，用开关来选择真假，只有当真时才让示波器启动，在选择框内创建一个示波器看的输入通道，使用差分方式并设置采样率等等，将通道接入while循环，在循环内进行波形的统计显示，并能够对波形进行存储和回放。
基于LABVIEW的虚拟示波器设计
基于LABVIEW的虚拟示波器设计虚拟仪器是一种使用软件模拟实际仪器功能的工具。
在近年来，随着计算机技术的快速发展，虚拟仪器在各种测量和控制领域的应用越来越广泛。
针对示波器这一重要的测试仪器，本文将介绍如何使用LABVIEW软件设计一个基于LABVIEW的虚拟示波器。
LABVIEW是一款由National Instruments公司开发的图形化编程环境，用于进行数据采集、仪器控制和数据分析等工作。
通过使用LABVIEW，可以轻松地实现各种虚拟仪器的设计和开发。
虚拟示波器是一种具有示波器功能的软件程序，通过采集和显示信号波形，用于检测和分析电路中的信号。
在进行虚拟示波器设计时，需要考虑以下几个关键因素：1. 数据采集：虚拟示波器需要能够采集外部信号并进行处理。
可以使用LABVIEW提供的数据采集模块，例如DAQmx模块，来实现数据的采集和处理功能。
2. 数据显示：虚拟示波器需要能够将采集到的数据以波形的形式显示出来。
LABVIEW提供了丰富的图形化控件，可以轻松实现波形显示功能。
通过使用Waveform Chart或Graph控件，可以将采集到的数据实时显示。
3. 触发功能：示波器通常具有触发功能，用于稳定地观察特定事件。
在虚拟示波器设计中，可以利用LABVIEW提供的Trigger模块来实现触发功能。
通过设定触发条件，可以实现稳定的波形观察。
4.配置选项：虚拟示波器需要提供一些常用的配置选项，例如时间和电压的刻度设置，波形颜色和线型的选择等。
可以使用LABVIEW提供的控件，例如数字输入框和下拉菜单，来实现这些配置选项。
基于以上几个关键因素，下面我们将详细介绍基于LABVIEW的虚拟示波器设计的具体步骤：步骤1：设置数据采集通道。
通过使用DAQmx模块，选择需要采集的数据通道，例如模拟输入通道或数字输入通道。
步骤2：创建界面。
使用LABVIEW的图形化工具，创建一个用户界面，包括波形显示区、触发设置区和配置选项区。
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