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基于labview的虛擬示波器設計課程設計(編輯修改稿)

2026-07-16 12:33 本頁面

　

【文章內容簡介】計流程圖信號發生器信號處理DAQ數據采集卡回放存儲數據波形顯示調幅，調頻　　　　　　　　　　　　　　　　　4 各模塊設計　　　　　　　　　　　　　　　　　數據采集模塊　　利用LabVIEW強大的數據采集功能，通過DAQ的模擬輸入來達到數據采集的目的。設計中使用初級模擬輸入模塊，它們位于Date Acquisition子選板下的DAQ助手，首先對DAQ設置并選擇通道，主要完成數據采集和控制，包括設備號和通道號的選擇控制，選擇信號連接的方式，設置采樣率和采樣點數以及選擇適當的采樣方式。該模塊主要完成數據采集的任務，其中，模塊采用了測量I/O模板→Data Acquisition子模板→Analog Input子模板→Analog Input Utilities子模板中的AI Waveform Scan(scaled array).vi來控制數據采集卡進行數據采集。注：應用此類VI，計算機需安裝Traditional NIDAQ。整個程序框圖的其他連線點都是AI Waveform Scan(scaled array).vi服務的，由于牽扯到硬件，和該vi的解釋，所以在此不再過多解釋框圖含義。 AI Waveform Scan(scaled array).vi模塊程序框圖如下： DAQ生成DAQmx子代碼數據采集切換到前面板，調整各控件的大小和位置，并設置各控件的標簽的字體顏色和大小，相應的數據采集前面板輸入控制如下圖：在這里可以選擇采集數據的物理通道，我的數據采集通道為Dev1/ai1（設備1，模擬輸入通道1）；信號連接方式設置為：差分，以及采樣率和采樣點數，采樣方式。信號分析及處理模塊本模塊主要模擬示波器的參數測量功能，完成包括Vrms等12個電壓參數和頻率、周期等7個時間參數的測量，并顯示其測量結果。對信號進行采集后，需要對信號進行一定的處理，如對信號的測量，濾波處理和頻譜分析等。這里首先對信號測量進行設計。波形測量模塊應分為測量直流信號和交流信號兩種情況。因此這里會用到條件結構。對于直流信號只需測量它的直流電壓值，對于交流信號要測量的就比較多了：電壓波形的頻率，周期，最大值，最小值，峰峰值，和均放置等等。并且還要將測量的值顯示出來。在測量之前要在條件結構的外邊加一個選擇布爾，選擇是測量直流還是交流。設計過程如下：1. 切換到前面板窗口，添加一個“菜單下拉列表”控件。在選項卡中設置“直流”和“交流”項，對應于條件結構的“0”和“1”2. 切換到程序框圖窗口，再循環內添加一個條件結構，并將對應的選擇器分支連接好。在條件結構的0分支框內，添加“幅值和電平測量ExpressVI，用來測量直流信號的電壓值。程序框圖如下：打開前面板觀察到顯示如下圖：頻譜分析模塊首先根據通道的選擇提取要分析的信號，然后完成信號加窗，自功率譜的輸出，最后完成對顯示坐標及頻譜單位的轉換，并送入頻譜分析顯示模塊，另外通過功率和頻率估計節點來提取信號基頻，供其他模塊使用。通過分析邏輯按鍵和一個條件結構決定是否調用其顯示模塊。頻譜分析顯示模塊是將輸入的df（頻譜間隔）和頻譜通過捆綁成簇，然后送入頻譜圖（XY圖）顯示，輸入的頻譜單位通過一字符顯示控件顯示在頻譜圖相應位置。另外，通過在其前面板上添加了暫停和返回按鍵和兩個條件結構，使其可以暫停分析和關閉該子VI。當按鍵暫停按鍵未按下時，第

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