内蒙古科技大学虚拟仪器示波器论文.doc

内蒙古科技大学结课作业内蒙古科技大学本科生结课作业题 目：Labview 虚拟示波器的设计学生姓名：需要源程序的联系我百度账号学 号：1067106212专 业：自动化班 级：XX级XX班指导教师：肖老师 2013 年 12 月 06 日结课作业：基于labveiw虚拟示波器的设计一、虚拟示波器设计要求实现的功能1.运行、停止；2.可显示两路图形，X、Y轴调整；3.显示模式：单通道、多通道模式，运算模式(两通道相加、两通道相减等)；4.测量：频率、周期、幅值、上升时间、占空比等参数； 5.高级功能：FFT、存储、网络等。波形参数的测量二、示波器的结构框图如下:图1.结构框图虚拟仪器主要由软件控制完成信号的采集、处理和显示。系统软件总体上包括数据采集、波形显示、参数测量等模块。3、 设计步骤主要的设计步骤有如下几步： 1.while循环及条件选择结构如下图1.1所示：2. 对波形的相关统计如图2.1所示3.在“信号操作”中找到“合并信号”如3.1a),延时如图3.1b)所示：4.DAQmx 模拟量采集系统的实现过程： 1） 从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量I/O“DAQ”“DAQ mx”的顺序在列表中找到“DAQmx Create Virtual Channel”，拖到面板中如图示4.1所示，设定最大最小值及其通道值。：图4.1 2）按上述顺序在“DAQ mx”并列位置找到“DAQmx Timing”，如图示4.2所示：图4.2 3）在“DAQmx”并列中找到“DAQmx read” 拖到面板中如下图4.3 a)所示，每次读取的样本数（Number of Samples per Channel 引脚的值）每秒钟While 循环运行的次数（While 循环中设置延时的倒数）=每秒钟采集的样本数（采样率），设置后如图4.3 b)所示。 a) b)图4.3 4）“DAQmx”并列中找到“DAQmx stop”板中如下图：图4.45）在“Clear”的错误输出端点击右键，在对话框与用户选版中找到“简单错误输出”图4.5 6.）用到DAQ数据采集模块应该实现的功能和所需要的DAQ助手的有： (1)创建通道设置、（2）采样时钟；DAQmx创建通道是对通道的选择，采用接线方式，最大值和最小值等的设置。因为我们做的是双通道示波器，所以在通道选择时应该选择两个通道在对采样时钟设置中,可以对采样率，采样模式，每个通道的采样进行设置。在前面板中这两个DAQ助手所对应的设置如下图2、3所示。图4.6 a).DAQ助手图4.6 b)通道设置和采样时间5.首先应该建立一个选项卡，选项卡设置主要包括，设置选项卡，波形参数选显卡，波形相加和相减，FFT频谱分析四个选项卡，如图所示。图56.对波形图的X轴满度与Y轴满度的调整：首先应该在前面板设置X轴与Y轴满度调整旋钮，然后将其改编成文本标签，根据设计要求可以添加文本标签；然后在程序面板中调用波形图的属性节点，分别创建X,Y标尺的最大值，最小值，和增量。 图6.1X轴满度/s、Y周满度/mv旋钮图6.2X轴满度属性文本标注在程序框图中，应该对XY轴满度分别将前面板的旋钮控件作为选择条件，然后再进行条件选择结构的设置，在设置X轴满度时，每一个条件分支都是利用属性节点的X标尺最小值，最大值，增量进行设置，首先最小值设置为0，增量为文本标签的值除以十（注这个数必须是常数即可以），X旋钮对应的文本标签的值。同时，在程序框图中对Y轴满度的设置也用此方法。其在程序框图的操作如下图所示：图6.X轴满度/s、Y周满度/mv程序图 7.设置选项卡中设置包括：通道模式的设置，采样模式，采样率和每 个通道的设置以及对双通道曲线颜色的设置，如图7所示。 图7.1其中对通道曲线颜色的设置中，对两个通道曲线颜色的设置时，可以利用对波形图的属性节点设置，单击右键波形图找到创建属性节点选择活动曲线既可以调出波形图活动曲线的属性节点，而且应该对其增加通道可见和通道颜色的设置，将两个通道常量和两个色盒常量捆绑成簇常量。然后再用簇解除捆绑指令对其拆分，最后分别接到波形图属性节点的可见性和活动曲线的属性分支上。图7.2通道和通道曲线颜色的设置8. 退出系统功能的设置；在退出体统的设置中，可以用一个布尔按键和一个指示灯进行操作，然后利用条件结构和字符串进行设置。其部分程序框图如下：图8.前面板和程序框图设计9.设计结束后最终前面板的如图9.1所示，程序框图如图9.2所示：如图9.1前面板图9.2程序框图 10. 仿真波形如图图104 实验心得在老师和同学的帮助下，经过一周的时间示波器这个结课作业算是做完了，在设计的过程中遇到了很多的问题，虽然对软件了解了一点基本的语法，但是在各个模块组合时遇到很多问题，开始时由于电脑少安装了NI-DAQmx9.7.5这个软件，所以在设计时出现很多错误，很多线不能连接，这个问题几乎花了半天的时间才解决掉，开始时不知什么原因，在网上也没有找到相关的解答，后来同学告诉了是因为缺少软件，安装后，这个问题就解决了。在实验室调试了将近1