基于LABVIEW虚拟示波器的设计.doc

西安交通大学西安交通大学II1本科毕业设计论文题目：基于LABVIEW虚拟示波器的设计系别：电气与信息工程专业：测控技术与仪器西安交通大学城市学院本科毕业设计（论文）西安交通大学城市学院本科毕业设计（论文）40I摘要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。本文采用计算机声卡来代替工业用的数据采集卡。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背景、概念、发展、组成等，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它的波形显示、频谱分析、参数显示等功能，最终实现开发一个能够对声音信号进行显示的虚拟示波器。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：虚拟仪器，LABVIEW，示波器ABSTRACTIABSTRACTVirtualinstrumenttechnologyisnowthecomputersystemandinstrumentationsystemcombiningtheproductoftoday'scomputer-aidedtestingisanimportanttechnologyarea.Itadvancestowardsthetraditionaldigitalinstrumentation,intelligent,modular,network-baseddirection.Inthispaper,computersoundcardtoreplacetheindustrialdataacquisitioncard.Thedesignofthevirtualinstrument,lowcost,versatility,lessdemandinginthecaseofsamplingfrequencycanbeusedtoreplacethesoundcarddataacquisitioncardtosamplethefulladvantageofthecheapsoundcardfordataacquisition.Paperdescribesthebackgroundofvirtualinstruments,concepts,development,composition,focusingontheuseofLABVIEWgraphicalprogrammingsoftwaredesignmethodanditsvirtualoscilloscopewaveformdisplay,virtualspectrumanalysis,parameterdisplayandotherfunctions,ultimatelyabletodevelopasoundsignalshowsavirtualoscilloscope.Designedinthispapertestedthevirtualoscilloscopecancaptureanddisplaythecorrectsignal,reachingthesecondvirtualoscilloscopedesignrequirements.KEYWORDS:Virtualinstruments,LABVIEW,Oscilloscope目录5目录1绪论11.1虚拟仪器背景11.1.1虚拟仪器的产生11.1.2虚拟仪器的概念11.1.3虚拟仪器的构成21.1.4虚拟仪器的优点21.2虚拟仪器的现状31.2.1国外虚拟仪器的研究现状31.2.2国内虚拟仪器的研究现状41.2.3虚拟仪器的发展方向41.3本文的研究内容52虚拟示波器设计理论72.1虚拟示波器的基本原理72.2虚拟示波器的功能方框图72.3虚拟示波器的声卡采集原理72.3.1声卡的作用92.3.2声卡的硬件结构102.3.3声卡的主要技术参数102.3.4声卡用于数据采集时的设置112.4本章小结123虚拟示波器软件设计153.1LABVIEW简介153.1.1G语言简介153.1.2LABVIEW程序组成163.1.3LABVIEW中有关声卡函数介绍163.2程序的流程图183.3程序的结构框图193.4LABVIEW虚拟示波器的程序设计193.4.1前面板的设计193.4.2总程序的设计203.5数据采集和处理模块203.5.1声音输入设置223.5.2声音输入读取243.5.3声音输入清除253.6测量模块263.7频谱分析模块283.8参数显示模块293.9本章小结294程序的调试与测试314.1虚