LabView虚拟示波器实验报告
基于LabVIEW与声卡的虚拟示波器设计
１引言
示 波 器是 一 种 用 途 十 分广 泛 的 电子 测 量 仪 器 。 能把 肉 眼 看 见 的 电信 号 变 换 它 成 看 得 见 的 图 象 ， 于 人 们研 究 各 种 电现 便 象 的 变化 过 程 。 在被 测 信 号 的作 用 下 ， 波 示 器屏 面 卜 绘 出被 测信 号 的 瞬 时值 的变 化 描 曲线 。 用 示 波 器能 观 察 各种 不 信 号 幅 利 度 随 时 间 变化 的波 形 曲 线 ， 可 以 用 它 测 还 试 各 种不 同的 电量 ， 电压 、 如 电流 、 率 、 频 相 位差 、 调幅 度 等…。
４ 虚拟 示波 器的 软件 设计 软 件 设 计 包含 初 始 化 、 集数 据 、 采 获取 波 形 成分 、 分道 、 步 、 限 检测 处理 、 值 同 越 幅 幅度控制 、 准数据 、 移量控制、 道选 校 偏 通
择 、 建 波 形 、 示 、 轴 精 度控 制等 模块 。 重 显 横
给 出 了实验 结 果 。
关键词 ：ａ ＶＩ Ｗ 虚拟仪器 声卡 数模／ Ｌｂ Ｅ 模数转换 示波嚣 中图分类号 ： Ｍ９ Ｔ ３ ５ 文献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ４ ０ ８ （ ｏ （） ０ ９ － １ １ — ９ Ｘ ２ １ ） １ｃ一 ０ ２ ０ ７ ０ｏ
图２ 可 见 ， 中 由于 采 样 速 率 的 原 因 ， 对 于方波信号 ， 当信 号 频 率 超 过 ５ Ｉｚ ， ｋ Ｉ 后 会 出 现 较 严 重 的 波 形 失 真 。 实 验 结 果 同 时 但 表 明 ， 于正 弦 信 号 ， 对 采用 声卡 作 为 数据 采 集卡 ， 用Ｌ ｂ Ｉ Ｗ 可 以方 便 的 实现 一 个 利 ａＶＥ 廉价 的 示 波 器 。
LabView虚拟示波器实验报告
虚拟仪器课程设计说明书题目：双通道示波器学生姓名：靳利明学号：1067106214专业：自动化班级：自动化10-2班指导教师：肖俊生一.设计题目: 双通道虚拟示波器二设计目的：①了解、熟悉并掌握虚拟仪器的相关知识；完成所要求的实验内容。
②通过数据采集卡进行波形的输入输出，以此来了解并掌握数据采集卡的使用方法③熟悉掌握labview软件语言的编程及使用。
三.设计注意事项：A．用DAQmx创建虚拟通道的时候，由于本设计是双路信号，应设计成双通道输出；同样在DAQmx Read设置中，同样需要选择双通道。
B．MAQmx Timing时钟采样的设置中，要选择连续采样，即Continuous Sample。
C．各个输入信号要符合数据类型和范围，不然容易出错。
四.设计要求:(1) 信号频率、幅值、占空比、相位和偏移量可调。
运用labview2013软件，创建一个虚拟双通道示波器VI，并实现以下功能：连续采集电压信号，并存储。
实现对电压信号的显示处理、实时记录。
五.设计成果1-1 虚拟示波器前面板1-2虚拟示波器完整程序框图六.设计思路:采用“基本函数发生器”中的锯齿波、正弦波、方波、三角波信号做信号源，用相应的数值输入控件控制以上信号的参数，编辑相应程序将其用波形图显示，同时用DAQ模拟采集电路输出数据给数据板卡，用导线将数据板卡上相应的输入输出接口连接好，可通过虚拟示波器输出并显示采集信号。
七.设计实现过程：7.1设计while循环在“编程”----“结构”中找到“条件结构”，拖到面板中如图示：默认“条件结构”的基本分层设置，并在选项为“真”的图层中进行程序设计。
按上述顺序在“条件结构”并列位置找到“while循环”，如图示：将其拉大包含以上的“条件结构”，再放置一个“while循环”嵌套在上述“条件结构”中。
7.2设计数字输出电路从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量I/O”——“DAQ”——“DAQ mx”的顺序在列表中找到“DAQmx Create Virtual Channel”，拖到面板中并将设置成双通道输出如图示：7.3开辟缓存区大小设置采样时钟为Sample Clock采样方式为Continuous Sample DAQmx Read.vi7.4在“DAQ mx”并列中找到“write”, 拖到面板中设置如下图同样在“DAQmx”并列中找到“start”、“stop”拖到面板中，然后找到“Clear”在“DAQ mx”并列中找到“write”, 拖到面板中设置如下图：同样在“DAQmx”并列中找到“start”、“stop”拖到面板中，然后找到“Clear”如下图：在“Clear”的错误输出端点击右键，在对话框与用户选版中找到“简单错误输出”如下图：采集通道电路的设计图如下：7.5通道选择：选着通道0、1、2的设计用一个通道选择设计实现多通道采集，如图所示A通道B通道A&B通道7.6 通道的波形A通道波形B通道波形A&B通道波形八．实验结果分析（1）信号发生器实现了双通道输出信号的要求。
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
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。
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⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 31、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⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82、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。
LabView虚拟示波器实验报告
虚拟仪器课程设计报告题目：双通道虚拟示波器姓名：朱梦元学号：1067106207班级：10自动化2班指导教师：肖俊生．1 绪论在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。
常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。
万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。
示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。
本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
示波器工作原理是：示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。
它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。
示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。
它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。
示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。
在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。
利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等示波器用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。
除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。
凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。
1 虚拟仪器介绍1. 1 虚拟仪器简介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。
自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。
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。
LabView虚拟示波器实验报告
虚拟仪器课程设计报告题目：双通道示波器姓名：王俊峰学号：1067106215班级：自动化2班指导教师：肖俊生1.设计题目：双通道虚拟示波器2.设计目的：通过本次课程设计，了解虚拟仪器的各种功能，初步掌握labview8.5的使用以及该软件中各控件，模块的功能及用法，并且以labview8.5为操作环境，创建双通道示波器vi，并实现课程设计预定的功能。
3.设计要求：运用labview8.5软件，创建一个虚拟双通道示波器VI，并实现以下功能：(1)熟悉labview的编程环境并掌握虚拟仪器的使用。
(2)用labview软件制作虚拟示波器，以实现示波器的各种功能（包括：示波器的运行、停止，示波器可显示两路图形，示波器的X、Y轴调整，示波器可以有单通道，多通道两个通道模式进行选择并且频率，周期，幅值可以进行测量）。
(3)利用板卡将数据采集回并显示。
4.设计思想：虚拟示波器可以由信号调理器，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。
采用DAQ板卡外接信号作为信号源，被测信号送到信号调理电路，进行隔离、放大、滤波整流后送数据采集卡进行A/D转换，最后由控制软件对测试信号进行数据处理，完成波形显示，参数测量、频谱分析等功能。
5.设计过程：启动LabVIEW8.5,进入程序运行界面，创建一个新的VI 工程，对程序的前面板以及程序框图进行编辑。
（1）程序框图的设计①.条件结构及while循环在本次设计中主结构采用了条件结构以及while循环，可以在程序框图设计面板鼠标右击然后在编程-结构-条件结构/while循环将这两种功能添加进入程序框图。
条件结构While循环②.通道的设计由于在本次设计中要求有单通道，多通道两种模式因此要对通道进行专门的设计，在本次设计中我设计了通道0，通道1，通道2这三个通道，整体上采用条件结构来实现，在条件结构内部采用各种数据接入以及数据处理，可用一输入控件来实现对条件结构条件的控制，设计结果如图通道0通道1通道2③.其他部分的设计a.创建虚拟通道，可以根据输出的波形的类型来设置物理通道的性质，并可以设置波形的一些基本参数。
LabView虚拟示波器实验报告
内蒙古科技大学虚拟仪器课程设计说明书题目：虚拟示波器学生姓名：李巍学号：1067106208专业：自动化班级：自动化2010-2班指导教师：肖俊生目录一.简介： (1)二.设计题目: 双通道示波器 (1)三：设计目的: (1)四．设计思想 (1)五．实验设计过程 (2)1.程序框图设计 (2)（1）、函数模块基本参数设置 (2)（2）条件结构的分层设计首先设置while循环 (3)(3)DAQmx 模拟量采集系统的实现过程：3（4）具体构建示波器的各项程序框图；.. 52.程序框图如下图 (8)3.前面板的设计 (8)六．课程设计总结 (9)一.简介：虚拟仪器(VI-ViItuaIInstrument)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，从而完成对被丈量的采集、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法相比的优点，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丈量仪器发展的主要方向之一。
二.设计题目: 双通道示波器三：设计目的:1、了解虚拟仪器的基本概念；2、熟悉labview软件的操作环境；3、能运用此工具软件编写一些基础程序；4、掌握虚拟仪器程序VI的创建、编程和调试过程；5、了解一些软件与硬件的搭建。
四．设计思想参考：Search Examples》Demonstrations》Instrument I/O》Two-Channel Oscilloscope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。
双通道顾名思义有2个通道进行选择所以要设计选择通道，设计频率与幅值调节器。
最后将由函数信号发生器发出的电压信号输出到数据采集卡中，数据采集卡将采集到的数据输入到计算机中并显示处理。
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一、实验目的
1、掌握虚拟仪器的设计思想和方法；
2、掌握labVIEW编程、调试等技能；
3、学习“波形图”控件各种复杂功能的使用；
4、学习数据采集卡的使用。
二、实验设备
1、计算机；
2、软件；
3、PLC-6221数据采集卡及集线盒；
三、实验步骤
1、硬件设计
计算机、PLC-6221、集线盒、导线等
2、软件设计
数据连续采集（AI）、数据处理、显示
主要功能：
1、运行、停止；
2、可显示两路以上波形，X，Y轴调整；
3、显示模式：单通道、多通道模式、运行模式；
4、测量：频率、周期、幅值：
5、高级功能：FFT、储存、网络等。
基于LABVIEW的虚拟示波器设计
1 LabVIEW软件及其基本设计原理简介
LabVIEW简介
LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）与C 和BASIC 一样，LabVIEW也是通用的编程系统，有一个完成任何编程任务的庞大函数库。
LabVIEW的函数库包括数据采集、GPIB、串口控制、数据分析、数据。
LabVIEW标志显示及数据存储，等等。
LabVIEW也有传统的程序调试工具，如设置断点、以动画方式显示数据及其子程序（子VI）的结果、单步执行等等，便于程序的调试。
1）前面板。
前面板是图形用户界面，也就是VI的虚拟仪器面板，前面板直接面向用户，是用户使用虚拟仪器的基本操作面板。
这一界面上有用户输入和显示输出两类对象，具体表现有开关、旋钮、图形以及其他控制和显示对象。
一个典型实现正弦波显示和幅值调节的前面板。
2）程序框图提供VI的图形化源程序。
它的功能是对前面板上的控件进行定义、操作和连线以实现虚拟仪器的功能，是LabVIEW程序设计的核心。
在程序框图中存在着对VI编程，以控制和操纵定义在前面板上的输入和输出。
它包括前面板上的控件和控件的连线端子，还有一些前面板上没有，但编程必须有的东西，例如函数、结构和连线等。
如果将VI 与标准仪器相比较，那么前面板上的东西就是仪器面板上的东西，而流程图上的东西相当于仪器箱内的东西。
在许多情况下，使用VI可以仿真标准仪器，不仅在屏幕上出现一个惟妙惟肖的标准仪器面板，而且其功能也与标准仪器相差无几。
上述正弦波的程序框图如图1。
图1 正弦波显示及幅值调节VI程序框图
3）图标/连接器。
VI具有层次化和结构化的特征，一个VI可以作为子程序，这里称为子VI，被其他VI调用。
图标与连接器在这里相当于图形化的参数。
LabVIEW的强大功能归因于它的层次化结构，用户可以把创建的VI程序当作子程序调用，以创建更复杂的程序，而这种调用的层次是没有限制的。
在VI设计过程中，可以利用工具选板、前面板中的控件选板、程序框图中的函数选板进行设计。
这些选板的详细功能及用法通过不断的学习设计VI的过程逐渐地掌握。
2 关于虚拟示波器的设计思路及方案的实现
设计思路
本设计的想法是尽量与现实中的面板相一致，实现示波器最基本
的显示和调节功能。
所以本设计我设计了包含CH1和CH2的双通道示波器，即双踪示波器。
设计时考虑的是分几个部分:
1）CH1和CH2通道设计及选择。
设置两个开关控制CH1和CH2选通状况，开即显示波形，关不显示，同时选择了开就在波形图上同时显示两个波形。
2）波形产生。
由于没有外界信号输入设备，所以不能用外部数据采集的方法输入信号波形，那么自己设计一个建议信号发生器，使两个通道都能实现基本模拟信号正弦波、三角波、方波、锯齿波的输入。
3）波形显示。
采用波形图控件。
4）波形控制部分。
包括CH1信号幅度调节和幅度偏移、CH2信号幅度调节和幅度偏移、时间扫描速率、同时开的时候两个信号叠加开关。
5）停止示波器。
通过while循环的停止按钮设置示波器停止工作。
方案的实现
前面板的设计
根据设计思路，设计成的前面板如图2所示。
图2 虚拟双踪示波器前面板
设计的基本原理和设计步骤
1）通道CH1和CH2选择即波形产生。
在程序框图上创建两个条
件结构。
把CH1和CH2的开关控制（布尔开关）分别接到这两个条件结构的条件输入端，然后在每个“真”条件下，并且通过再添加条件结构，在这个子条件结构里面，并在分置里面选择产生相应的波形，这样就产生了大条件结构的“真”操作，也即在CH1或CH2通道开的情况下，通过文本下拉列表控制波形产生。
然后将外部条件结构的输出隧道在“假”的条件下，设为“未连接时使用默认”并且处理“假”分支，这样，当通道选择开关“关”时就不输出波形。
如图3所示。
图3
2）波形显示控制部分。
这部分是控制波形在波形图上更好的显示出来。
控制CH1、CH2通道幅值，调节波形图上每单位表示多少电压值；控制时间扫描速率，调节时间轴上每单位表示多少时间。
这些都是为了让波形以最直观、最清楚的方式显示在波形图上。
如图4、5所示。
图4 波形显示控制部分前面板
图5 波形显示控制部分程序框图
3）输入信号测量值的显示部分。
通过“获取单频信息”子VI获取波形频率；通过“幅值和电平测量”子VI获取波形幅值电压。
设计的前面板如图6所示，程序框图如图7所示。
图6 测量参数显示
图7 测量参数模块程序框图
4）停止测量部分。
通过while循环的STOP按钮停止测量。
程序框图如图8所示。
图8 while循环以及STOP按钮
5）整个程序框图的设计图图9所示。
至此为止设计全部完成。
图9 虚拟双踪示波器的整个程序框图
3 设计心得
此次labVIEW虚拟示波器的设计，首先我看了几本介绍虚拟仪器和LabVIEW方面的书籍，随即对这个软件强大的仿真功能产生了极大
的兴趣，并且自己动手做了一些简单的仿真程序，比如利用调用for
循环和移位寄存器计算数学递归公式、产生数字波形、建立数学计算
的子VI等。
做的程序渐渐从简单到难，学的东西也越来越多。
直到这
个设计完毕，除了这个设计里面的知识外，我还了解了公式节点的用
法；滤波器的用法；图形编辑器的用法和子VI的建立过程及调用；掌
握了while循环、for循环、条件结构循环的用法；初步了解了顺序结
构的用法；了解了数据采集的基本知识；熟悉了写入测量文件及保存
数据的基本操作、程序调试过程中的单步执行、断点设置以及探针工
具的使用方法、延时程序的调用方法等等。
刚开始我还觉得做能力拓
展耽误了自己学习的时间，后来感觉到学了LabVIEW之后也很充实。
也为自己能做出这个“不简单”的虚拟示波器而感到骄傲。
在此过程
中，班上的同学给了我不少帮助，比如他们把借的的资料给我看，还
有一起动脑动手实现了某个困难的操作，这让我深深体会到团队协作
的重要性和同学之间友谊的可贵。
4 参考
Search Examples》Demonstrations》Instrument I/O》Two-Channel Oscilloscope
5 程序调试过程中发现的问题和解决办法
1）完成了一部分并查看波形的时候，发现波形向左移动的非常快，这样很不利于观察波形信号。
通过查资料发现可以通过在前面板上添
加时间延迟Express VI，设置程序循环延时时间可以解决这一问题。
但
是要在程序框图上添加并设置，这很不方便，后来发现模板上的VI
波形图都可以均匀的慢速的向左移，经过对比发现，只要修改配置仿
真信号的属性即可，具体操作时将定时区域的“以可达到的最快速度
运行”取消，并勾选中“仿真采集时钟”。
2）在选择CH1条件结构的“假”分支时，因为不用输出波形，
所以我没有连接输出隧道，这是幸运星出现错误，这个错误是因为条件结构中多个分支的输出隧道公用输出。
仅执行结构的某一帧时，各个帧必须给所有的输出赋值，不赋值时要使用默认。
解决办法是右键单击隧道并选择“未连线时使用默认”，即可以满足该要求。
3）幅值测量用模拟波形-波形测量里面的“幅值和电平”函数时发现，当北侧通道处于关的状态时发生了错误，显示的是“输入波形的大小为0”，这是因为这个函数测量模块当波形输入为0时就会发生错误。
解决办法是将它替换为波形测量里面的“幅值和电平测量”子VI，这个子VI在输入波形为0时满足了输出幅值电平是0。
虚拟仪器课程设计
报告
题目：双通道虚拟示波器
姓名：张彦吉
学号：10
班级：10自动化2班
指导教师：肖俊生。