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1、徐州工业职业技术学院 毕业设计（论文）任务书课题名称基于 Labview 虚拟示波器的设计 课题性质 班 级 通信 111 论文真实性承诺及指导教师声明论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名： 日 期： 指导教
2、师关于学生论文真实性审核的声明指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名： 日 期： I摘要 随着电子计算机技术和软件开发技术的日新月异，电子计算机在数据的实 时分析和处理，显示，存贮等方面的优势与传统的仪器相比越来越明显。与此 同时，随着计算机性价比的不断提升，传统仪器的价格又长期居高不下，再加 上传统仪器的功能单一，发展虚拟仪器已经成为一个不可阻挡的历史潮流。美 国 NI 公司在这种大环境下，率先发起了对虚拟仪器的研究开发，推出了 L
3、abview 软件开发平台。 本课题在掌握了虚拟仪器的基本结构及信号处理的相关知识基础之上，设 计了一套虚拟示波器。对虚拟仪器的概念，结构，发展趋势进行了相关分析。 介绍了与信号处理相关的基础知识，主要是傅里叶变换。虚拟仪器主要由硬件 和软件两个部分构成。本文对虚拟示波器的硬件即数据采集卡进行了初略的介 绍，对其软件部分进行了详细研究。在此基础上完成了频谱分析模块，存储模 块，显示模块，滤波模块，测量模块的设计。关键词： 虚拟仪器 虚拟示波器 频谱分析 数据采集IIAbstractAbstract Along with the computer technology and software
4、technology is developing rapidly, and the electronic computer in real-time data analysis and processing, storage, show， the advantages of the compared with traditional instruments is more and more obvious. Meanwhile, along with the computer cost-effective rising, the price of traditional instruments
5、, plus high and long-term single function of traditional instruments, development virtual instrument has become an irreversible historical trend. The United States in this kind of environment in NI, pioneered the research and development of virtual instrument, he launched a Labview software developm
6、ent platform. This topic on the concept of virtual instrument, the structure, the development trend for the correlation analysis. Introduces and signal processing related basic knowledge, mainly Fourier transformation. Virtual instrument mainly by the hardware and software two parts. In this paper t
7、he hardware that virtual oscilloscope data acquisition card of initial slightly, and discusses its software as part of a deep analysis. Virtual oscilloscope software is divided into several relatively independent modules, such as spectrum analysis module, storage module, display module, filter modul
8、es etc.KeyKey wordswords: virtual instrument；virtual oscilloscope；Spectrum analysis；data collectionIII目录目录摘要.I Abstract.II 第 1 章 绪论.4 1.1 虚拟仪器的基本概念.4 1.2 虚拟仪器的构成.4 1.3 虚拟仪器的较传统仪器的优势.4 1.4 虚拟仪器的现状及发展方向.2 1.5 本论文的主要工作.2 第 2 章 系统软件的开发平台 Labview 简介.3 2.1 labview 的基本概述.3 2.2 labview 的模板分析.5 2.2.1 工具模板 .5
9、 2.2.2 控件选板.6 2.2.3 函数选板 .7 第 3 章 系统硬件设计.8 3.1 数据采集技术.8 3.1.1 数据采集系统信号分类 .8 3.1.2 基于计算机的数据采集系统各部分的作用 .9 3.2 数据采集系统的设计.11 3.2.1 采样/保持器的工作原理 .12 3.2.2 多路转换模拟开关 .12 第 4 章 虚拟示波器的软件设计.14 4.1 系统总体构成.15 4.2 滤波器.16 4.3 存储与回放模块.17 4.4 频谱分析模块.19 4.5 参数测量模块.22 第 5 章 虚拟示波器的调试.24 5.1 波形显示.24 5.2 频谱分析.24 5.3 参数测量
10、.25 第 6 章 结论和展望.26 参考文献.27 附录 致谢1第第 1 1 章章 绪论绪论1.11.1 虚拟仪器的基本概念虚拟仪器的基本概念电子测量仪器发展到今天，总体上经过了四个历程，按出现的时间顺序依 次为;模拟仪器，数字仪器，智能仪器，虚拟仪器。其中，为了与虚拟仪器区别 开来，我们又把前三种称为传统仪器。虚拟仪器是电子计算机技术与现代测量 技术深层次结合的产物，是用户在普通 PC 机上，应用各种软件平台，根据自身 的需要，设计和定义的软硬件相结合的一种测量仪器。利用计算机强大的图形 显示功能，建立虚拟仪器的控制面板，用户通过对面板的操作实现对虚拟仪器 的操作，就像操作一台普通的测量仪
11、器一样。1.21.2 虚拟仪器的构成虚拟仪器的构成从构成要素上讲，虚拟仪器主要由计算机，仪器硬件（如数据采集卡）和 应用软件构成；从总线标注上讲，包括有 PC-DAQ 系统，GPIB 系统,VXI 系统等。1.31.3 虚拟仪器的较传统仪器的优势虚拟仪器的较传统仪器的优势（1）传统仪器的控制面板只有一个，在这个操作面板上，需要放置各种按 钮，容易导致混乱和混淆。而虚拟仪器可以有多个控制面板，各个面板之间的 切换十分方便，使每个面板变得简单，从而提高了操作的正确性和方便性。 （2）虚拟仪器大量用应用软件来替代传统仪器中的硬件，从而使仪器的硬 件变得简单。 （3）虚拟仪器使仪器的功能可以有用户自定义，而不是只能由厂家来定义， 从而使得仪器更加好用，方便。 （4）由于用软件替代硬件，仪器的更新升级大都只要更新软件，从而使得 仪器的升级换代更加迅速，研发周期缩短。 （5）虚拟仪器的发展可与计算机的发展同步，与网络及周边设备同步。1.4
