【硕士论文】基于虚拟仪器技术的信号检测与分析系统的设计与实现.pdf

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1、武汉大学硕士学位论文基于虚拟仪器技术的信号检测与分析系统的设计与实现姓名：桂任舟申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：赵茂泰20030501摘要虚拟仪器的出现是仪器发展史上的重大变革，对科学技术的发展和工业生产产生了重要的影响。虚拟仪器是仪器发展的最新方向之一，己成为信息技术的～个重要领域。因此，进行信号检测与分析系统的虚拟仪器技术研究具有实际的意义。本文在对不同虚拟仪器硬件开发平台进行比较的基础上，根据本课题的任务，选用了基于PC—DAQ卡的硬件开发平台，并用LabVIEW作为软件开发平台。结合特制的调理电

2、路设计出基于虚拟仪器技术的信号检测与分析系统。本设计实现了相位测量、波形显示、频谱分析、多路数据记录、失真度分析等项功能，并完成了具有多种波形输出功能的信号源以及等精度频率测量仪的设计。其中，基于相关原理的相位测量方法的实现具有一定的特点。本设计的研究结果表明，虚拟仪器可以有效地将计算机硬件技术、软件技术和仪器软硬件技术结合在一起，完成对信号部分参数的检测与分析。关键词：LabvIEw、虚拟仪器、采集卡、控制面板、框图程序AbstractVirtualInstrumentappearanceistherevolutio

3、noftheinstrumentfield，hasmadegreatinfluencesonthedevelopmentoftechnologyandtheproductionofindustry。VirtualInstrumentisthenewestdevelopmentorientationofinstrument，itbecametheimportantfieldofinformationtechnology．So，theresearchonSystemofSignalAnalysisandInspection

4、BasedonVirtualInstrumentTechnologyhaspratticalpurpose．Accordingrequirementsofthetask，thepaperselectedPC-DAQasthehardwareplatformbasedoncomparingdifferenthardwareplatform，AndLabVIEWisusedinthesoftwareplatform．IntegratingthedesignofSCXIcircuit，theresearchsetupthes

5、ystemofsignalAnalysisandInspectionBasedonVirtualInstrumentTechnology．Thedesignimplementedthemeasureofphase，thedisplayofwaveforms，theanalysisofspectrums，thedataloggerofmanychances，theanalysisofwaveformdistortionandfulfiiledthedesignsofthemanywaveformsgeneratorand

6、the$8211eprecisionfrequencycounter。Itisspecialmethodthatthemeasureofphaseusescrossrelativetheory．￡tisshownintheoutcomethatVirzualInstrumentcanputthetechnologyofcomputerandthetechnologyofinstrumenttogethertoinspectandanalysepartparametersofsignal．[Keyword]LabVIEW

7、Virtual王nstru氆e鞋tDAQboardControlPanelGraphProgram第一章绪论1．1虚拟仪器发展概况随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展，仪器技术领域正在发生巨大魄变化。电子测撼仪器的发展经炳了由模擞仪器、智能仪器虱虚拟仪器的过程(见圈1．1)。微电子技术，尤其是大规模集成电路技术酌发展，促进了从模拟仪器到数字化仪器、智能仪器的发展。仪器的精度越来越高，功§％越来越强，犍§2越来越好。但楚，餐毙仪器没有攥黢独立健雳懿模式，对于较为复杂、测试参数较多的场合，使用起来不太方便

8、，而且其他方面的局限慨也慢慢地显示出来。到八十年代中期，NI公司提出基予计算机技术的虚拟仪器概念，挺仪器测试按术带入翻新懿发凝时期n】。虚拟仪器的发腱离不Y盼F算机技术的发展，计算枫性能大幅度撬离，数据处理能力不断增强，都为虚拟仪器黪发嶷注入了活力。计算机具有仪器所需要的、最先进及性能价格院最好静显示与存储缝力。目前，高分辨的图形