基于labviewfpga的虚拟仪器平台开发与设计毕业论文.doc

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1、河南科技大学毕业设计(论文)基于labviewfpga的虚拟仪器平台开发与设计毕业论文目录前言1第1章绪论2§1.1虚拟仪器的背景2§1.1.1数字信号处理技术2§1.1.2虚拟仪器技术2§1.2本课题研究的意义3§1.2.1设计的依据及意义3§1.2.2国内外发展状况4§1.3关于LabVIEW5§1.3.1开发环境LabVIEW5§1.3.2选择LabVIEW的原因5第2章系统的构想与方案设计7§2.1上位机与下位机7§2.2DDS的工作原理7§2.3方案论证8§2.4系统整体框图与设计思想11§2.4.1系统框图11§2.4.3频率计设计思想12§2.4.2

2、函数信号发生器设计思想13第3章上位机设计15§3.1LabVIEW软件设计思想15§3.2人机交互界面设计17§3.2.1人机交互界面的构成18§3.2.2界面的组件设计19§3.3主VI程序框图设计20§3.3.1程序框图20§3.3.2器件选择部分设计21XIVXIV河南科技大学毕业设计(论文)§3.3.3串口发送部分设计21§3.4函数信号发生器程序框图的设计22§3.4.1程序框图22§3.4.2波形类型部分设计23§3.4.3频率选择部分设计24§3.4.4峰峰值调节部分设计25§3.4.5串口发送部分设计25§3.5频率计程序框图的设计26§3.5.

3、1程序框图26§3.5.2发送数据类型控制部分设计26§3.5.3串口发送部分设计28§3.5.4串口接收部分设计28§3.5.5显示部分设计29§3.6设计中用到的主要VI29第4章下位机设计31§4.1FPGA软件中主模块的设计思想31§4.1.1主模块的软件设计原理总图31§4.1.2FPGA软件中主模块的设计原理31§4.2FPGA软件中函数信号发生器的设计思想32§4.2.1函数信号发生器的软件设计原理总图32§4.2.2FPGA软件中函数信号发生器的设计原理32§4.3FPGA软件中频率计的设计思想34§4.3.1频率计的软件设计原理总图34§4.3.

4、2FPGA软件中频率计的设计原理34§4.4频率计的系统模块设计35§4.4.1串口接收模块35§4.4.2串口转换模块38§4.4.3分频模块39§4.4.4控制模块40§4.4.5串口发送模块41§4.4.6频率计模块42XIVXIV河南科技大学毕业设计(论文)§4.5函数信号发生器的系统模块设计45§4.5.1串口接收模块45§4.5.2串口转换模块45§4.5.3分频模块46§4.5.4地址发生器模块48§4.5.5ROM表查询模块49§4.5.6波形选择模块51§4.5.7幅值调节模块52§4.5.8频段选择模块53§4.6串口的编码与解码54§4.6.

5、1关于串口54§4.6.2串口的设置55§4.6.3串口的发送与接收55§4.7硬件连接56第5章软件仿真测试与实时检测57§5.1LabVIEW软件仿真测试57§5.1.1LabVIEW软件中函数信号发生器的仿真测试57§5.1.2LabVIEW软件中频率计的仿真测试57§5.2FPGA软件中函数信号发生器的仿真测试58§5.3FPGA软件中频率计的仿真测试59§5.4总功能实时检测59参考文献65致谢66XIVXIV河南科技大学毕业设计(论文)前言虚拟仪器的出现就是仪器发展史的一场革命，代表仪器发展的方向和潮流，对科学技术的发展和工业生产的进步产生了巨大的推动

6、作用。虚拟仪器技术是测试领域的一种新的思想和方法，它的出现是测试仪器技术和测控系统的一个新的里程碑。虽然是新兴的仪器仪表技术，但由于其具备许多区别于传统仪器的突出优点，可以由用户自行设计定义，灵活变换参数，随着计算机技术特别是软件技术和仪器技术的进步而飞速发展，因此使现代测控的系统更灵活、更紧凑、更经济、功能更强大，从而在国内外各个领域得到了越来越广泛的应用。特别在电子测量和自动化控制领域，虚拟仪器技术得到了巨大的发展。虚拟仪器是一种功能意义上的测量和控制仪器，是具有仪器功能的软件、硬件的组合。它充分利用计算机技术，在基本的硬件支持下，通过调用相应的软件模块来完成

7、各种传统仪器的功能。本文从探索研究的角度出发，对虚拟仪器的系统构成、实现手段和开发方法进行了研究。在此基础上，研究开发了基于LabVIEW开发平台的虚拟仪器平台，通过计算机串口把LabVIEW发送的控制指令送到GW48实验箱FPGA的RS-232接收引脚，经过FPGA对控制指令的处理，实现对虚拟平台上面相应虚拟仪器的调用，对不同的虚拟仪器应做不同的处理：如，虚拟频率计，当其接收到开始工作的信号后，将其频率和占空比，通过RS-232发送引脚，发送给计算机上面的LabVIEW，LabVIEW通过对串口进行读操作，将读到的结果转换成数值，并将其在虚拟频率计的界面上面显示

8、，结果较为