基于labview雙蹤示波器設(shè)計(jì)

1、<p>　　基于LabVIEW雙蹤示波器設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：LabVIEW為開(kāi)發(fā)環(huán)境儀器的研制提供了一個(gè)通用的軟硬件平臺(tái)。本文將構(gòu)建一個(gè)基于LabVIEW雙蹤示波器。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：雙蹤示波器 LabVIEW </p><p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　虛擬

2、儀器（簡(jiǎn)稱VI）是電子測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合、具有不錯(cuò)的發(fā)展前景的一款軟件。它的核心思想是通過(guò)軟件將計(jì)算機(jī)硬件與儀器硬件有機(jī)結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析能力實(shí)現(xiàn)硬件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的一些東西。使用者根據(jù)實(shí)際需要來(lái)操作計(jì)算機(jī)，完成一些現(xiàn)實(shí)儀器難以實(shí)現(xiàn)的功能。虛擬儀器的出現(xiàn)標(biāo)志著電子測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器將在未來(lái)會(huì)有更加廣泛的應(yīng)用。虛擬儀器的核心思想是“軟件就是儀器”，就是利用計(jì)算機(jī)資源實(shí)現(xiàn)以軟代

3、硬，最大限度地降低消費(fèi)成本，增強(qiáng)軟件的功能和靈活性。虛擬雙通道示波器是基于圖形化編程語(yǔ)言LabVIEW開(kāi)發(fā)的，具有數(shù)據(jù)采集、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸出打印、網(wǎng)上傳送等功能。試驗(yàn)結(jié)果表明該儀器工作性能穩(wěn)定，測(cè)量精度高，且功能可以不斷擴(kuò)展，且不需要任何成本。示波器是在科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中具有廣泛應(yīng)用的儀器。與傳統(tǒng)的示波器相比，本研究設(shè)計(jì)的虛擬示波器主要具有以下優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　①功能和性能指標(biāo)可以擴(kuò)展。 &

4、lt;/p><p>　　②操作面板簡(jiǎn)單清晰，初學(xué)者易掌握。 </p><p>　?、劬哂袕?qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力。 </p><p>　　1 雙蹤示波器設(shè)計(jì) </p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)要求 </b></p><p>　　①通道選擇，單通道A、B以及通道疊加。 </p><

5、p>　?、谟|發(fā)功能、極性選擇功能。 </p><p>　?、蹠r(shí)基、水平以及幅度選擇按鈕。 </p><p>　　1.2 前面板的設(shè)計(jì) </p><p>　　虛擬函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的前面板設(shè)計(jì)。在前面板中，添加多種控件，例如布爾開(kāi)關(guān)、波形圖表、旋鈕等，結(jié)果用實(shí)時(shí)波形圖的方式顯示。 </p><p>　?、匍_(kāi)關(guān)部分：添加“停止”按鈕控件控制函數(shù)

6、信號(hào)發(fā)生器的工作。 </p><p>　?、诜取r(shí)基和水平位置調(diào)節(jié)：添加3對(duì)旋鈕以及數(shù)值顯示控件，分別用來(lái)調(diào)節(jié)這3個(gè)參數(shù)。 </p><p>　?、鄄ㄐ物@示：添加波形圖表以及輸出控件，用于顯示輸出波形。 </p><p>　　④通道選擇：添加一個(gè)特垂直滑動(dòng)桿，來(lái)控制通道A，通道B和通道A&B的選擇。 </p><p>　?、萦|發(fā)、極

7、性控制：添加2個(gè)垂直滑動(dòng)桿開(kāi)關(guān)，用于控制觸發(fā)和極性。雙蹤示波器前面板如圖1所示。 </p><p>　　1.3 虛擬雙蹤示波器的程序框圖設(shè)計(jì) </p><p>　?、龠\(yùn)用層疊式順序結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建觸發(fā)源、觸發(fā)極性，觸發(fā)電平節(jié)點(diǎn)，對(duì)這些對(duì)這些觸發(fā)控創(chuàng)建一個(gè)disabled，將disabled附一個(gè)初值0，創(chuàng)建一個(gè)局部變量。 </p><p>　?、谑静ㄆ鞯挠|發(fā)功能可以在信號(hào)

8、的正確點(diǎn)處同步水平掃描，這對(duì)表現(xiàn)清晰的信號(hào)特性非常重要。如果每一次掃描的起始都從信號(hào)的不同位置開(kāi)始，那么屏幕上的圖象會(huì)很混亂。觸發(fā)的目的是保證信號(hào)波形穩(wěn)定地顯示，每次捕捉的起點(diǎn)都是相同的，將該點(diǎn)以后的波形穩(wěn)定的顯示出來(lái)。 </p><p>　　③通道選擇模塊主要是控制虛擬示波器采集卡的通道數(shù)，通道控制可以分為A，B，A+B三種方式?？梢詥为?dú)對(duì)A或者B進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，也可以同時(shí)對(duì)A+B雙通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 </

9、p><p>　　④時(shí)基模塊：主要功能是直接控制每次進(jìn)入顯示波形的點(diǎn)數(shù)來(lái)控制掃描頻率。時(shí)基調(diào)整可以調(diào)節(jié)顯示屏橫坐標(biāo)的分度值（5ms/div，10ms/div，20ms/div）。 </p><p>　?、莘饶K：幅度調(diào)整可以調(diào)節(jié)顯示屏縱坐標(biāo)的分度值（0.5V/div，1v/div，2V/div）。雙蹤示波器的程序框圖如圖2所示。 </p><p><b>　　

10、2 程序調(diào)試 </b></p><p>　?、偻ǖ繟（注意觸發(fā)，極性均為灰色，時(shí)基為20ms/div，幅值為2v/div），在設(shè)計(jì)通道仿真時(shí)，A通道產(chǎn)生的是加上噪聲的方波如圖3。 </p><p>　?、谕ǖ繠的運(yùn)行結(jié)果，在設(shè)計(jì)通道仿真時(shí)，B通道產(chǎn)生的是加上噪聲的正弦波如圖4。 </p><p>　?、弁ǖ繟+B運(yùn)行結(jié)果（注意水平的旋鈕的位置）如圖5。從

11、測(cè)試結(jié)果看，所設(shè)計(jì)的雙蹤示波器滿足雙蹤示波器的功能。 </p><p><b>　　3 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我感覺(jué)到了LabVIEW強(qiáng)大的功能。與傳統(tǒng)的硬件儀器設(shè)計(jì)相比，虛擬儀器的軟件具有容易設(shè)計(jì)，功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)易，易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。虛擬儀器的功能是由使用者根據(jù)實(shí)際的需要通過(guò)軟件來(lái)進(jìn)行自定義設(shè)計(jì)，而不是事先由儀器廠商統(tǒng)一參數(shù)，這標(biāo)志著軟

12、件在生活中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越普及，人們可以根據(jù)自己的需要來(lái)設(shè)計(jì)，這意味著對(duì)人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)方便。這將促使人們?cè)O(shè)計(jì)虛擬儀器的能力提高越來(lái)越快。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]黃松嶺.虛擬儀器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程[M].清華大學(xué)出版社，2008. </p><p>　　[2]張琨英.雙蹤示波器的使用技巧[J]