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1、w 毕业设计（论文） 基于基于 LabVIEW 的虚拟示波器的设计和实现的虚拟示波器的设计和实现 系 别自动化工程系 专业名称测控技术与仪器 班级学号 学生姓名 2012 年 6 月 15 日 w 基于 LabVIEW 的虚拟示波器的设计和实现 摘 要 随着微电子集成技术和微计算机技术的飞速发展，现代虚拟示波器作为一种精密 电测仪器得到了更快的发展，其功能越来越强、精度越来越高，而且外形越来越美观。 但现有的虚拟示波器价格普遍偏高，使其应用受到一定限制。充分利用虚拟现实技术 研究功能强大、性价比高的虚拟数字示波器，使之能更好地满足实际应用的需求，具 有很好的现实意义。 本文介绍了虚拟仪器的研究
2、背景和意义以及国内外的一些研究进展。接下来对虚 拟仪器总体进行了概述，讨论了虚拟仪器的概念、构成、特点、发展建立了虚拟仪器 的基本框架,在此基础上，进行了虚拟示波器的系统设计。完成了虚拟示波器各模块的 详细设计，包括数据采集模块、用户界面模块、频谱分析模块、双通道信号发生模块、 波形显示模块和参数计算模块的设计，还讨论了软件设计中的技术问题。 该示波器主要用于电子测量仪器教学,让学生掌握示波器的工作原理、示波器的测 试和示波器的主要控键。设计中我们通过模拟信号发生器产生的多通道信号对多种控 制参数进行了设置、实时采集、处理、显示和存储等功能的试验，但在进行硬件试验 时并未成功。另外在程序的繁琐
3、程度，资源的利用率方面仍有改进的需要。 关键词：LabVIEW；示波器；虚拟仪器；采集卡 w Design and Implementation of the Virtual Oscilloscope Based on LabVIEW Author：Gao Shang Tutor：Wu Zhao Xia Abstract With the rapid development of integrated microelectronics technology and microcomputer technology, modern digital storage oscilloscope as
4、a precision electrical measuring instruments to develop faster, more powerful, higher and higher precision, but more and more shapebeautiful. However, the existing digital storage oscilloscope prices are generally high, its application is subject to certain restrictions. Make full use of virtual rea
5、lity technology is a powerful, cost-effective virtual digital oscilloscope, so that it can better meet the needs of practical application, with good practical significance. This paper introduces the research background and significance of the virtual instrument, as well as some progress at home and
6、abroad. Next on the virtual instrument overall, to discuss the concept of virtual instruments, composition, characteristics, development has established the basic framework of the virtual instrument, on this basis, the system design of the virtual oscilloscope. Completed the detailed design of the v
7、irtual oscilloscope module, including the data acquisition module, the user interface module, a spectrum analysis module, dual-channel signal generation module, waveform display module and parameters to calculate the module design, and also discussed the technical aspects of software design. The osc
8、illoscope is mainly used for electronic measuring instruments and teaching, enable students to acquire the works of the oscilloscope, oscilloscope test and the oscilloscope control key. Multichannel signal design, analog signal generator to generate a variety of control parameters, settings, real-ti
9、me acquisition, processing, display and storage of the test, but during the hardware test did not succeed. In addition, there is still room for improvement in the red tape of the program, the resource utilization needs. Key Words:LabVIEW; oscilloscope; virtual instrument; data acquisition card w 目 录
10、 1 绪论.1 1.1 虚拟仪器的概念 .1 1.2 虚拟仪器的构成 .2 1.2.1 虚拟仪器的硬件系统 .2 1.2.2 虚拟仪器的软件结构 .3 1.3 虚拟仪器的特点 .3 1.4 虚拟仪器的发展 .4 1.5 虚拟示波器及其特点 .6 1.5.1 虚拟示波器的分类.7 1.5.2 虚拟示波器工作原理.8 1.5.3 虚拟示波器的研究现状与发展 .9 2 虚拟示波器方案设计.11 2.1 软件及硬件的选择 .11 2.1.1 软件的选择.11 2.1.2 硬件的选择.12 2.2 软件设计方案 .16 2.2.1 软件设计.16 2.2.2 仪器功能.17 3 虚拟示波器的软硬件设计
11、.18 3.1 虚拟示波器的总体设计 .18 3.2 软件的设计与实现 .19 3.2.1 前面板功能设计.19 3.2.2 触发、通道选择程序设计.21 3.2.3 时基、幅值控制模块设计.22 3.2.4 数据存储模块设计.22 3.2.5 数据读取模块设计.23 w 3.2.5 双通道信号发生器.24 3.2.5 信号测量模块设计.25 3.3 数据采集 .28 4 实验与分析 .30 4.1 波形显示 .30 4.2 基于虚拟示波器的参数测量 .30 4.2.1 虚拟示波器测量参数的优势 .30 4.2.2 基于虚拟示波器的参数测量的用户界面 .30 4.3 基于虚拟示波器的频谱分析 .32 4.3.1 虚
