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《基于LABVIEW的數字電壓表的設計說明.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、.word格式.學號XX虛擬儀器學生姓名XX專業(yè)班級XX.專業(yè).專注..word格式.基于LABVIEW的數字電壓表的設計一、設計目的1．掌握數字電壓表的基本原理和方法。2．基于LabView設計數字電壓表并實現。二、設計原理電壓是電路中常用的電信號，通過電壓測量，利用基本公式可以導出其他的參數。因此，電壓測量是其他許多電參數和非電參數量的基礎。測量電壓相當普及的一種測量儀表就是電壓表，但常用的是模擬電壓表。模擬電壓表根據檢波方式的不同。分為峰值電壓表、均值電壓表和平均值電壓表，它們都各自做成獨立的儀表。這樣，使用模擬電壓表進行交流電壓測量時，必須根據測量要
2、求選擇儀表。另外，多數電壓表的表頭是按正弦交流有效值刻度的，而測量非正弦波時，必須經過換算才能得到正確的測量結果，從而給實際工作帶來不便。采用虛擬電壓表，可將表征交流電壓特征的峰值、平均值和有效值集中顯示在一塊面板上，測量時可根據波形在面板上選擇儀表，用戶僅通過面板指示值就能對測量結果進行分析比較，大大簡化了測量步驟。三、設計思路 LabVIEw8.5版本的工程技術比以往任何一個版本都豐富.它采用了英文界面，各個控件的功能一目了然。利用它全新的用戶界面對象和功能，能開發(fā)出專業(yè)化、可完全自定義的前面板。LabVIEW8.2對數學、信號處理和分析也進行了重大的
3、補充和完善，信號處理分析和數學具有更為全面和強大的庫，其中包括500多個函數。所以在LabVIEW8.5版本下能夠更方便地實現虛擬電壓表的設計。 該電壓表主要用于電路分析和模擬電子技術等實驗課的教學和測量儀器，能夠讓使用者了解和掌握電壓的測量和電壓表對各種波形的不同響應。因此，虛擬電壓表應具備電源開關控制、波形選擇，以及顯示峰值、有效值和平均值三種結果，且輸入信號的大小可調節(jié)等功能。所以，用軟件虛擬了一個信號發(fā)生器。該信號發(fā)生器可產生正弦波、方波和三角波，還可以輸入公式，產生任意波形。根據需要，可調節(jié)面板上的控件來改變信號的頻率和幅度等可調參數，然后檢測電
4、壓表的運行情況。因此，在LabVIEW圖形語言環(huán)境下設計的虛擬電壓表主要分為.專業(yè).專注..word格式.兩個部分：第一部分是虛擬電壓表前面板的設計;第二部分是虛擬電壓表流程圖的設汁。1、前面板的設計前面板模擬真實電壓表的前面板，用于設置輸入數值和觀察輸出量。由于虛擬面板直接面向用戶，是虛擬電壓表控制軟件的核心。設計這部分時，主要考慮界面美觀、操作簡潔，用戶能通過面板上的各種按鈕、開關等控件來控制虛擬電壓表進行測量工作。根據傳統電壓表面板控件的功能，利用LabVIEW中的控制模板，分別在設計面板上放入模擬實際電壓表控件的數據輸入控件、顯示器、數據輸出控件、開
5、關、選擇器，顯示器用于顯示輸入的信號波形;數據輸入控件主要用于輸入被測信號的信號頻率、采樣頻率、采樣數、振幅和相位;數據輸出控件則用于輸出被測信號經過處理后得到的峰值、平均值和有效值及標準頻率的有效顯示。打開LabVIEW前面板的編輯窗口，點擊鼠標右鍵，顯示控制模板，選擇圖形一波形圖，作為電壓表的顯示器。在顯示器模板上點擊鼠標右鍵，對其進行屬性設置，例如根據示波器的頻率與幅度值的變化，利用工具模板中的文字工具，對示波器橫(時間)、縱(幅度)坐標的刻度進行重新設置。用Graph控件設計的示波器是完全同步的，且波形穩(wěn)定?！ ∵x擇控件→數值→數值輸入控件/數值顯示
6、控件，作為電壓表參數設置中輸入和測試結果的數據顯示?！ ∵x擇控件→下拉列表與枚舉→菜單下拉列表，放置對輸入波形選擇開關，在下拉列表中單擊鼠標右鍵，選擇“編輯項”對其進行編輯?！半娫撮_關”控件選擇經典→經典布爾→方形按鈕，當按下開關時，虛擬電壓表開始運行，同時電源開關的指示燈亮。同樣，當彈起開關時，虛擬電壓表停止運行。前面板如圖1所示。顯示界面：.專業(yè).專注..word格式.模擬信號生成：2、流程圖的設計 每一個前面板都對應一個流程圖程序。前面板的設計完成后，可對流程圖程序進行設計。打開LabVIEW設計環(huán)境中的窗口→顯示程序框圖，進入流程圖編輯窗口，與前面
7、板各控件對應的端口圖標自動出現在流程圖編輯窗口中。利用LabVIEW中的功能模塊，根據虛擬示波器前面板各控件的作用和聯系，虛擬示波器運作后數據流的控制，分別在流程圖設計面板中放置各個功能模塊，合理擺放后，在用連線工具依次連接，以實現虛擬示波器的功能。數據流的編輯主要是對端口圖標的連接。用連線工具進行連線時，如果端口閃爍，說明相連的數據類型匹配，否則不能連接。（1）虛擬信號發(fā)生器的實現由于虛擬電壓表主要用于演示，所以為了方便，可直接利用LabVIEW軟件產生仿真信號。在該設計中，設置了正弦波、鋸齒、波方波和三角波以及由公式確定的任意波形等基本波形。.專業(yè).專注
8、..word格式.在程序設計框圖中，使用一個Case
