雙通道虛擬示波器的設(shè)計(jì).doc

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1、雙通道虛擬示波器的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)思路　　本設(shè)計(jì)是基于labView軟件實(shí)現(xiàn)A、B兩個(gè)通道的設(shè)計(jì)，即雙蹤示波器。設(shè)置兩個(gè)菜單下拉列表控制通道A和通道B的選通狀況，輸入某種信號(hào)即顯示相應(yīng)的波形，選擇關(guān)則關(guān)閉顯示通道，選擇雙通道則同時(shí)顯示輸入的兩個(gè)波形。輸入信號(hào)可用基本模擬信號(hào)，如正弦波、方波、三角波、鋸齒波等。波形顯示采用波形圖控件，同時(shí)還需要有波形控制部件，垂直靈敏度及掃描速率檢測(cè)部件等以及時(shí)間延遲、幅度偏移、信號(hào)的幅值及頻率等轉(zhuǎn)盤。最后要設(shè)計(jì)示波器關(guān)閉按鈕，通過while循環(huán)的停止按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.方案設(shè)計(jì)　　本設(shè)計(jì)的ＶＩ在創(chuàng)建過程中，首先

2、創(chuàng)建前面板，然后進(jìn)行程序框圖的編寫。在程序的編寫中，使用了條件結(jié)構(gòu)while循環(huán)結(jié)構(gòu)以及常用的數(shù)據(jù)處理函數(shù)，同時(shí)還用到了信號(hào)生成控件VI、旋鈕控件VI等多個(gè)labView控件。在程序框圖的編寫過程中，創(chuàng)建了多個(gè)labView子VI，用于雙通道示波器部分功能的實(shí)現(xiàn)，完整的設(shè)計(jì)框圖如下所示：圖1　　前面板6圖2后面板框圖3.設(shè)計(jì)步驟3.1通道A、B的選擇及波形發(fā)生　　在程序框圖面板上創(chuàng)建兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)，利用基本函數(shù)發(fā)生器創(chuàng)建波形發(fā)生模塊，用菜單下拉列表控制條件輸入端，將固定值0這個(gè)分支閑置，即不產(chǎn)生波形，達(dá)到前面板菜單下拉列表上“關(guān)”的功能，

3、固定值1、2、3、4這幾個(gè)分支分別加入正弦波、方波、三角波、鋸齒波等模擬波形信號(hào)，這樣，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)源的選擇。具體效果如圖2，以下分別為5個(gè)條件選擇分支的程序圖，及前面板上菜單下拉列表功能的實(shí)現(xiàn)，B通道同理。6　　　　　圖2波形選擇模塊3.2波形控制和調(diào)節(jié)部分這部分是為了獲得顯示波形的詳細(xì)信息而設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)如下圖：圖3單頻信息控件圖3是提取單頻信號(hào)控件，可以在前面板上顯示信號(hào)的幅值和頻率。圖4幅度偏移圖4是實(shí)現(xiàn)了幅度的偏移，公式為x1+x2（x1為輸入信號(hào)，x2為偏移量）。圖5　　垂直靈敏度圖5實(shí)現(xiàn)的是垂直靈敏度的控制，通過一個(gè)條件選擇

4、結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)6個(gè)檔位的轉(zhuǎn)變。6圖6　　掃描速率的控制　　圖6是對(duì)掃描速率的控制，通過一個(gè)條件選擇結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)６個(gè)檔位的速率控制。圖7　　雙通道同時(shí)顯示波形圖7是兩個(gè)通道同時(shí)顯示，通過前面雙通道的設(shè)置，很方便地實(shí)現(xiàn)兩個(gè)信號(hào)的比較觀測(cè)?！　　　　　　　D8　　時(shí)間延遲圖8是為了更清楚的觀測(cè)而設(shè)置的，運(yùn)行期間信號(hào)變化很快，不利于做詳細(xì)的觀測(cè)比較，解決該問題的方法是設(shè)置一個(gè)延遲時(shí)間模塊，其結(jié)構(gòu)如圖８所示：6圖9　　STOP模塊圖9是通過while循環(huán)的停止按鈕，控制示波器的工作狀態(tài)。3.3完整程序框圖　　經(jīng)過以上設(shè)計(jì)的綜合得到如下完整的程序圖：圖10總

5、體原理框圖4.小結(jié)本設(shè)計(jì)出的雙通道虛擬示波器能夠單獨(dú)或者同時(shí)控制兩個(gè)通道的顯示，且每個(gè)通道的顯示波形均有四種，即正弦波、方波、三角波、鋸齒波，也能對(duì)輸出的波形進(jìn)行幅值、頻率和偏移的調(diào)節(jié)。這個(gè)基于labView軟件做出的示波器，有著很大的意義，不僅能夠按照使用者的意愿進(jìn)行功能的調(diào)節(jié)，還能大大的節(jié)省成本，實(shí)現(xiàn)很多現(xiàn)實(shí)中因?yàn)橥饨缬绊懚荒軐?shí)現(xiàn)的功效。6在本次設(shè)計(jì)中，遇到了很多平時(shí)不懂的問題，諸如條件選擇和循環(huán)的使用，對(duì)軟件許多控件的不熟悉，尤其在剛開始的時(shí)候很難入手設(shè)計(jì)，也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，后來(lái)通過查詢資料以及和同學(xué)間的溝通，很好的解決了

6、遇到的很多問題，對(duì)軟件的使用也較之以前熟練了很多，還學(xué)會(huì)了更好的利用網(wǎng)絡(luò)資源。通過對(duì)雙道虛擬示波器的設(shè)計(jì)，也對(duì)示波器的構(gòu)成和功能有了很多新的了解，以前只會(huì)操作，但是現(xiàn)在對(duì)其內(nèi)在的一些原理也有了一定的認(rèn)識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我有很大的收獲，不僅是理論上的，也對(duì)我的動(dòng)手能力和學(xué)會(huì)多多利用現(xiàn)有資源的能力有了很大的提高，也教導(dǎo)了我以后做事要更加仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)。6