测控仪器设计课程设计---基于labview的数字示波器设计

《测控仪器设计课程设计---基于labview的数字示波器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、测控仪器设计课程设计说明书姓名：沈游学号：200906028班级：测控091专业：测控技术与仪器学院：机械工程学院时间：2012.7.2～2012.7.13地点：机械工程学院机房指导教师：文妍李霞杨淑燕彭花23测控仪器设计课程设计任务书设计题目：基于Labview的数字示波器设计设计要求：一、主要功能模块数字示波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、频谱分析及波形存储和回放等五大模块，功能结构框图如下：1．数据采集模块主要完成数据采集的控制，包括触发控制、通道选择控制、时基控制等。其中：1）触发控制包括触发模

2、式、触发斜坡、触发电平控制；2）通道选择主要控制单通道或双通道测量；3）时基控制主要控制采集卡扫描率、每一通道扫描次数(取样数)。2．波形显示模块软件需提供五种波形显示模式：1）A、B、A&B模式：通过显示通道选择按键A和B，可以任意显示某一通道或两通道输入信号的波形。2）XY模式：当两通道都处于选通状态时，使用此模式来显示李沙育(Lissajous)图形、测量相位差或频率。3）A＋B，A－B模式：当两通道处于选通状态时，使用此模式显示两通道信号代数相加、相减后的波形。234）A&A积分5）A&A微分3．参数测量模块主要模拟HP54603B的参数测量功能，完成包

3、括Vrms等19个电压参数和频率、周期等7个时间参数的测量，并显示其测量结果。4．频谱分析模块采用快速FFT算法，完成频域信号分析。可实现的频谱分析控制包括：1）Window选择，提供9种频谱分析窗口；2）Log/Linear选择，提供3种坐标显示模式；3）DisplayUnit选择，提供8种单位。5．数据存储和回放模块按键“写盘”控制是否进行数据存储；按键“读盘”控制是否从数据文件中读取数据。主面板提供了两个文件名输入框，前—个为信号波形数据文件名输入框，后一个为采样周期文件名输入框，这两个文件由写盘功能和读盘功能共用。从软盘或硬盘上读取的数据同实时采集的数据

4、一样，能够进行自动参数测量以及显示波形，并保留在显示窗口(显示模式可以设置为三种模式中的任意一种)，还可以根据需要设置进行频谱分析。二、主要控制结构1．测量控制结构通过逻辑按键“测量”控制是否进行测量；通过逻辑按键“通道”控制通道选择。2．自动调整扫描率控制结构由逻辑按键组“自动”、“手动”来控制是自动调整扫描率，还是手动调整扫描率。23目录一．前言………………………………………………………………………………5二．示波器设计方案…………………………………………………………………6三．示波器工作原理与设计步骤……………………………………………………8Ⅰ.模拟采集模

5、块………………………………………………………8Ⅱ.时基控制……………………………………………………………10Ⅲ.波形显示模块………………………………………………………10Ⅳ.参数测量模块………………………………………………………13Ⅴ.频谱分析模块………………………………………………………15Ⅵ.数据存储和回放模块………………………………………………17Ⅶ.波形打印模块………………………………………………………18Ⅷ.主要控制结构………………………………………………………19四．遇到的问题及解决方法…………………………………………………20五．总结…………………

6、……………………………………………………21附录：前面板和程序框图………………………………………………………2223前言随着科学技术的发展，在测量领域中需要不断更新测量设备，以满足越来越高的测量要求。在我国，传统仪器技术还比较落后，目前有大批陈旧的测试仪器等待更新。这些仪器的测量精度和可靠性均低于国外，并且自动化程度较低。高档仪器基本上依靠国外进口，每年都消耗国家大量外汇。然而，花大量资金购买的仪器，可能我们只需要其中的一部分功能，同时有些其他应用的功能要求，该仪器却满足不了。这些情况无疑是大大浪费了投资。设想要是能将仪器稍微改动以实现更大的使用范围该多好。但是

7、这对于传统仪器来说是非常困难的。虚拟仪器的出现，将彻底改变这种局面。利用计算机丰富的软硬件资源，用户可以随心所欲地根据自己的需求，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用需求。数字示波器是在科学研究和工程设计中广泛应用的一种通用仪器。目前高精度、具有数据存储能力的示波器，生产工艺复杂，价格昂贵。所以虚拟数字存储示波器的设计有一定的经济价值；虚拟示波器能充分发挥虚拟仪器结构简单、功能丰富、价格低廉、能重复开发、可用户自定义的优势。设计的虚拟数字存储示波器，可同时显示、记录和存储多通道输入的波形，并且可以对波形进行数据分析和处理，具有一定的研究意义。结合虚拟仪器技术和

8、软件编程技术，本文设计并