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《測控儀器設(shè)計課程設(shè)計---基于labview 的數(shù)字示波器設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、測控儀器設(shè)計課程設(shè)計說明書姓名：沈游學(xué)號：班級：測控091專業(yè)：測控技術(shù)與儀器學(xué)院：機械工程學(xué)院時間：2012.7.2～2012.7.13地點：機械工程學(xué)院機房指導(dǎo)教師：文妍李霞楊淑燕彭花23測控儀器設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：基于Labview的數(shù)字示波器設(shè)計設(shè)計要求：一、主要功能模塊數(shù)字示波器主要由軟件控制完成信號的采集、處理和顯示。系統(tǒng)軟件總體上包括數(shù)據(jù)采集、波形顯示、參數(shù)測量、頻譜分析及波形存儲和回放等五大模塊，功能結(jié)構(gòu)框圖如下：1．?dāng)?shù)據(jù)采集模塊主要完成數(shù)據(jù)采集的控制，包括觸發(fā)控制、通道選擇控制、時基控制等。其中：1）觸發(fā)控制包括觸發(fā)
2、模式、觸發(fā)斜坡、觸發(fā)電平控制；2）通道選擇主要控制單通道或雙通道測量；3）時基控制主要控制采集卡掃描率、每一通道掃描次數(shù)(取樣數(shù))。2．波形顯示模塊軟件需提供五種波形顯示模式：1）A、B、A&B模式：通過顯示通道選擇按鍵A和B，可以任意顯示某一通道或兩通道輸入信號的波形。2）XY模式：當(dāng)兩通道都處于選通狀態(tài)時，使用此模式來顯示李沙育(Lissajous)圖形、測量相位差或頻率。3）A＋B，A－B模式：當(dāng)兩通道處于選通狀態(tài)時，使用此模式顯示兩通道信號代數(shù)相加、相減后的波形。234）A&A積分5）A&A微分3．參數(shù)測量模塊主要模擬HP54603B
3、的參數(shù)測量功能，完成包括Vrms等19個電壓參數(shù)和頻率、周期等7個時間參數(shù)的測量，并顯示其測量結(jié)果。4．頻譜分析模塊采用快速FFT算法，完成頻域信號分析?？蓪崿F(xiàn)的頻譜分析控制包括：1）Window選擇，提供9種頻譜分析窗口；2）Log/Linear選擇，提供3種坐標(biāo)顯示模式；3）DisplayUnit選擇，提供8種單位。5．?dāng)?shù)據(jù)存儲和回放模塊按鍵“寫盤”控制是否進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲；按鍵“讀盤”控制是否從數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)。主面板提供了兩個文件名輸入框，前—個為信號波形數(shù)據(jù)文件名輸入框，后一個為采樣周期文件名輸入框，這兩個文件由寫盤功能和讀盤功能共用
4、。從軟盤或硬盤上讀取的數(shù)據(jù)同實時采集的數(shù)據(jù)一樣，能夠進(jìn)行自動參數(shù)測量以及顯示波形，并保留在顯示窗口(顯示模式可以設(shè)置為三種模式中的任意一種)，還可以根據(jù)需要設(shè)置進(jìn)行頻譜分析。二、主要控制結(jié)構(gòu)1．測量控制結(jié)構(gòu)通過邏輯按鍵“測量”控制是否進(jìn)行測量；通過邏輯按鍵“通道”控制通道選擇。2．自動調(diào)整掃描率控制結(jié)構(gòu)由邏輯按鍵組“自動”、“手動”來控制是自動調(diào)整掃描率，還是手動調(diào)整掃描率。23目錄一．前言………………………………………………………………………………5二．示波器設(shè)計方案…………………………………………………………………6三．示波器工作原理與設(shè)
5、計步驟……………………………………………………8Ⅰ.模擬采集模塊………………………………………………………8Ⅱ.時基控制……………………………………………………………10Ⅲ.波形顯示模塊………………………………………………………10Ⅳ.參數(shù)測量模塊………………………………………………………13Ⅴ.頻譜分析模塊………………………………………………………15Ⅵ.數(shù)據(jù)存儲和回放模塊………………………………………………17Ⅶ.波形打印模塊………………………………………………………18Ⅷ.主要控制結(jié)構(gòu)………………………………………………………19四．遇
6、到的問題及解決方法…………………………………………………20五．總結(jié)………………………………………………………………………21附錄：前面板和程序框圖………………………………………………………2223前言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在測量領(lǐng)域中需要不斷更新測量設(shè)備，以滿足越來越高的測量要求。在我國，傳統(tǒng)儀器技術(shù)還比較落后，目前有大批陳舊的測試儀器等待更新。這些儀器的測量精度和可靠性均低于國外，并且自動化程度較低。高檔儀器基本上依靠國外進(jìn)口，每年都消耗國家大量外匯。然而，花大量資金購買的儀器，可能我們只需要其中的一部分功能，同時有些其他應(yīng)用的功能要求，該
7、儀器卻滿足不了。這些情況無疑是大大浪費了投資。設(shè)想要是能將儀器稍微改動以實現(xiàn)更大的使用范圍該多好。但是這對于傳統(tǒng)儀器來說是非常困難的。虛擬儀器的出現(xiàn)，將徹底改變這種局面。利用計算機豐富的軟硬件資源，用戶可以隨心所欲地根據(jù)自己的需求，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應(yīng)用需求。數(shù)字示波器是在科學(xué)研究和工程設(shè)計中廣泛應(yīng)用的一種通用儀器。目前高精度、具有數(shù)據(jù)存儲能力的示波器，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，價格昂貴。所以虛擬數(shù)字存儲示波器的設(shè)計有一定的經(jīng)濟價值；虛擬示波器能充分發(fā)揮虛擬儀器結(jié)構(gòu)簡單、功能豐富、價格低廉、能重復(fù)開發(fā)、可用戶自定義的優(yōu)勢。設(shè)計的虛擬數(shù)字存
8、儲示波器，可同時顯示、記錄和存儲多通道輸入的波形，并且可以對波形進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，具有一定的研究意義。結(jié)合虛擬儀器技術(shù)和軟件編程技術(shù)，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一個虛擬示波
