基于虚拟仪器的无纸记录仪的设计与实现毕业设计

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1、毕业设计论文虚拟无纸记录仪摘要目前，在电子测量和自动化控制领域，虚拟仪器技术取得了巨大的发展。它充分利用计算机技术，在基本硬件的支持下，通过调用相应的软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理、以及结果存储和显示，从而完成各种传统仪器的功能。本文从探索研究的角度出发，利用虚拟仪器技术完成一种虚拟无纸记录仪的设计，使其能够对一般的电压信号实现采集、测量、结果存储和显示等功能。本设计采用模块化的软件设计思想编写，每个功能的实现由一个模块完成。设计采用的软件为美国NI公司的LabVIEW，是一种基于图形化编程语言

2、的开发环境，采用的硬件是PCI6221数据采集卡。经过测试，本文设计的虚拟无纸记录仪可以完成信号的采集、显示、波形存储读取，以及信号的均值、均方根值、幅值等参数测量功能。充分体现了计算机的强大功能和LabVIEW软件设计的灵活性。关键词：记录仪；虚拟仪器；数据采集；LabVIEWDesignofVirtualPaperlessRecorderbasedonLabVIEWAbstractAtpresentthevirtualinstrumentusedwidelyinthemeasureandautomati

3、ccontrolarea.Itmakemuchofcomputertechnology,combinesthevirtualinstrument’shardwarewithsoftwareaccomplishdataacquisition,dataanalysis,thenstorethedigitalanddisplaytheresultonthescreen,achievethefunctionoftraditionalinstrument.Inthischaptertheauthorusedvirtu

4、alinstrumenttodesignthevirtualpaperlessrecorder,itconsistsdataacquisition,measurement,storageanddisplay.Weusedthedesignofmodularizationsoftware,eachfunctioncanaccomplishbyonemodule.ThesoftwareusedinthepaperisLabVIEW,itisakindofsoftwarebasedongraphiclanguag

5、e.ThehardwareofthisdesignisthePCI6221ofdataacquisitioncard.Afterdebugging,thevirtualpaperlessrecorderbyLabVIEWwouldcompletedataacquisition,wavestorage,displayandreadthedatawhichisstored.Moreover,thisvirtualpaperlessrecorderalsohavethefunctionofmeasurementa

6、boutfmplitude,averageandRMSvalues.Itwellexplainthestrongfunctionofcomputerandthevariousdesignofsoftware.Keywords:Paperlessrecorder;Virtualinstrument;Dataacquisition;LabVIEW目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1虚拟仪器的概述11.1.1虚拟仪器的基本概念11.1.2虚拟仪器的构成21.1.3虚拟仪器的特点31.1.4虚拟仪器的现

7、状和发展31.1.5虚拟无纸记录仪的介绍51.2课题研究的背景51.3课题研究的方法6第二章虚拟无纸记录仪的总体设计方案72.1总体设计思路72.2软件开发平台72.2.1LabVIEW简介72.2.2LabVIEW的运行机制82.2.3LabVIEW的操作模板102.2.4调试技术112.3数据采集卡的选用132.3.1数据采集卡的简介132.3.2数据采集卡的主要组成部分132.3.3数据采集卡的参数设置142.3.4PCI6221数据采集卡15第三章虚拟无纸记录仪的数据采集系统173.1数据采集系统的

8、构成173.2数据采集的实现203.2.1信号类型203.2.2采样频率、抗混叠滤波器和样本数213.2.3信号调理的实现253.2.4采集信号的条件263.2.5信号的采集方法27第四章虚拟无纸记录仪软件设计294.1主程序设计294.2数据采集模块314.3信号测量模块344.4波形的存储和读取模块364.5测试结果39结束语43参考文献45附录A虚拟无纸记录仪前面板47附录B虚拟无纸记录仪程序框图48致谢4