基于labview 7i虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)new

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1、《儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)》2004年第4期　　　　　　　　　　　　　基于LabVIEW7i虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　李金鳴基于LabVIEW7i虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)李金鳴　　王肇敏(北京理工大學(xué)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室　北京　100081)摘　要　文章介紹了一種虛擬示波器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程。該儀器是基于圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW7i編寫(xiě)的,具有數(shù)據(jù)采集、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、回放測(cè)量、輸出打印等功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該儀器的精度和穩(wěn)定性較高,而且人機(jī)界面友好。關(guān)鍵詞　虛擬儀器　示波器　LabVIEW[中圖分類(lèi)號(hào)]TP39119[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A　　隨

2、著測(cè)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,20世結(jié)果輸出組成,是一臺(tái)獨(dú)立的裝置,功能通過(guò)硬件電紀(jì)80年代提出的虛擬儀器(VirtualInstrument)技路或固化軟件實(shí)現(xiàn);傳統(tǒng)儀器由儀器生產(chǎn)廠家給定,術(shù)也迅速的發(fā)展起來(lái),并日益改變著現(xiàn)有的測(cè)量技其功能和規(guī)模一般是固定的,用戶(hù)無(wú)法隨意改變其術(shù)。虛擬儀器的核心思想是利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大的資結(jié)構(gòu)和功能;另外傳統(tǒng)儀器價(jià)格昂貴,技術(shù)更新慢源使本來(lái)需要硬件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)軟件化,以便最大限(周期為5到10年),開(kāi)發(fā)費(fèi)用高。所有這些使傳統(tǒng)度的降低系統(tǒng)成本,增強(qiáng)系統(tǒng)功能和靈活性。所謂虛儀器很難適應(yīng)信息時(shí)代對(duì)儀

3、器的要求,隨著測(cè)試技擬儀器,就是在通用計(jì)算機(jī)上加上一組軟件和硬件,術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)深層次的結(jié)合,出現(xiàn)了虛擬儀器。使得使用者在操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí)就像在使用一臺(tái)自112LabVIEW簡(jiǎn)介己設(shè)計(jì)的專(zhuān)用的傳統(tǒng)的電子儀器。它通常由通用的虛擬儀器應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)環(huán)境主要有兩種,一PC機(jī)、模塊化功能硬件和控制軟件組成。操作人員種是基于傳統(tǒng)的文本語(yǔ)言的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,常用的可以通過(guò)其友好的圖形化界面以及圖形化編程語(yǔ)言有LabWindows?CVI、VisualBASIC、VisualC++來(lái)控制儀器的啟動(dòng)、運(yùn)行和結(jié)束,完成對(duì)被測(cè)信號(hào)的等;一種是基于圖形

4、化語(yǔ)言(GraphicsLanguage,又?jǐn)?shù)據(jù)采集、信號(hào)分析、波形顯示、故障診斷、數(shù)據(jù)存稱(chēng)G語(yǔ)言)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,常用的有LabVIEW儲(chǔ)、以及控制輸出等功能。和HPVEE。LabVIEW是LaboratoryVirtual1　虛擬儀器和LabVIEW簡(jiǎn)介InstrumentWorkbench(實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái))的簡(jiǎn)稱(chēng),是目前國(guó)際上唯一的編譯型圖形化編程語(yǔ)111　虛擬儀器的優(yōu)點(diǎn)言,使用“所見(jiàn)即所得”的可視化技術(shù)建立人機(jī)界面,虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器相比具有許多優(yōu)點(diǎn):對(duì)輸使用圖標(biāo)表示功能模塊,使用圖標(biāo)之間的連線表示入信號(hào)的處理和

5、計(jì)算可以更加復(fù)雜,且處理速度更各模塊間的數(shù)據(jù)傳遞。同時(shí),LabVIEW繼承了高級(jí)快;測(cè)試結(jié)果的表達(dá)方式更加豐富多樣;可方便地存編程語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)化和模塊化編程的優(yōu)點(diǎn),支持模塊儲(chǔ)和交換測(cè)試數(shù)據(jù);可通過(guò)多種現(xiàn)有的通信標(biāo)準(zhǔn)方化與層次化設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)增強(qiáng)了程序的可讀性。便地同外設(shè)、網(wǎng)絡(luò)及其它應(yīng)用連接;價(jià)格低而且可重LabVIEW使得不熟悉文本式語(yǔ)言編程的設(shè)計(jì)者能復(fù)利用;功能升級(jí)方便,技術(shù)更新快(周期1～2年);[2]在測(cè)控領(lǐng)域建立計(jì)算機(jī)儀器系統(tǒng)——虛擬儀器。將所有的程控儀器的控制信息集成在虛擬儀器的軟2　虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)件模塊中,用戶(hù)

6、無(wú)需專(zhuān)門(mén)查閱、學(xué)習(xí)儀器的程控方法與程控指令就可對(duì)儀器進(jìn)行操作;計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖211　虛擬示波器的系統(tǒng)功能及組成框圖形用戶(hù)界面(GUI)增強(qiáng)了儀器的結(jié)果顯示功能;具示波器是在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用的有幾乎無(wú)限的數(shù)據(jù)記錄容量;自動(dòng)化的測(cè)試過(guò)程;用一種通用儀器。本文虛擬示波器主要是為實(shí)驗(yàn)室半戶(hù)可自定義分析方式和接口;可擴(kuò)展的工程函數(shù)庫(kù);實(shí)物仿真系統(tǒng)服務(wù)的。要實(shí)現(xiàn)的主要功能有:對(duì)仿真[1]自動(dòng)生成測(cè)試運(yùn)行報(bào)告;高品質(zhì)的打印功能等。過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、顯示、存儲(chǔ)、事后分析以及傳統(tǒng)儀器一般由操作面板、信號(hào)輸入端口、檢測(cè)打印等功能。根

7、據(jù)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和所要實(shí)現(xiàn)的功能,·12·?1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net《儀器儀表與分析監(jiān)測(cè)》2004年第4期　　　　　　　　　　　　　基于LabVIEW7i虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　李金鳴硬件主要選用凌華PCI-9112數(shù)據(jù)采集卡,該虛擬212　虛擬示波器軟面板的設(shè)計(jì)示波器的組成框圖如圖所示1。軟面板程序用來(lái)提供用戶(hù)與虛擬示波器的接口,它產(chǎn)生一個(gè)友好的界面,一方面用于顯示測(cè)量和

8、處理結(jié)果;另一方面,用戶(hù)也可以通過(guò)控制面板上的開(kāi)關(guān)和按鈕,模擬傳統(tǒng)的儀器的操作,通過(guò)鍵盤(pán)和鼠標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬示波器的控制。根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的功能,該虛擬示波器的軟面板設(shè)計(jì)為如圖2所示。圖1　系統(tǒng)組成框圖圖2　虛擬示波器面板213　虛擬示波器的框圖程序的設(shè)計(jì)3所示。虛擬