基于labview的虚拟示波器的设计和实现new

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1、万方数据测试工具与虚拟仪器基于LabVIEW的虚拟示波器的设计和实现一张熙王晓峰k蠢≥萋孺墓j零囊旗囊张双遥蘧；蠢虢器巍霹露藏。器撬褥蘧濑箨襄辩蠢藏壤纛粪裙蓑蓊簿交髑毅禳繁。；_}¨j《熬曝瀚嚣筏藏熬磷礅糖凑鞠凝舔舔鬣壤秣鬣滚誊i§ii；；_¨i镬

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14、鬻囊。奠鬻豢鬻鬣。。麓‘雾÷鬻ii誊嚣虚拟示波器是由信号调理器，PcI总线的数据采集卡组成的外部采集系统加上软件构成的分析处理系统组成。被测信号送到信号调理电路，进行隔离、放大、滤波整流后送数据采集卡进行A／D转换，最后由控制软件对测试信号进行数据处理，完成波形显示，参数测量、频谱分析等功能。系统结构如图l2．1硬件部分硬件部分主要包括传感器、信号调理电路及数据采集卡。而传感器和信号调理电路针对不同的测试对象有不同的选择和设计。数据采集是硬件部分的核心，它的性能直接影响数据采集的速度和精度。另外，LabvIEw可对NI公司的数据采集卡进

15、行驱动和配置，可充分利用采集卡的性能。基于此，我选择的数据采集卡是NI公司生产的。下面主要介绍数据采集卡的性能和安装配置。2．1．1PcI一6010数据采集卡的简介PCI一6010采集卡是基于32位PCI总线的多通道的数据采集设备，具有数字输入／输出、模拟输入／输出和计数器等功能。它通过sH37F一37M电缆与CB一37卜LF输入输出接口面板连接，该接口面板具有37个螺旋状的接口终端。同时此数据采集卡具有3个完全独立的DMA控制(模拟输入、定时，计数器0、定时／计数器1)。本卡还具有刻度校准电路系统。由于运行时，时间和温度漂移会引起一定的模

16、拟输入、输出误差，为了使此误差最小，可以调整设备的校准刻度。而它的出厂校准信息存储在EEPROM中，不能修改。而修改此信息必须通过软件来实现。该数据采集卡具有8个差动模拟输入通道(即16个对地单信号模拟输入通道)，电压范围为±5v。±1v，±O．2v；2个模拟输出通道，电压范围为±5v。同时它还具有6个数字输入通道，4个数字输出通道。数字输入的VIH(Inputhighvoltage)的最小值是2．Ov，最大值是5．25V，VIL(Inputlowvoltage)的最大值是o．8v，最小值是一O．3V；数字输出的IOH(0utputhigh

17、current)的最大值是一6图1系统结构图83mA，IOL(Outputlowcurrent)的最大值是2mA。信号通道的最大采样速率是200kS／s(singlechannel)，扫描时最大采样速率是33．3ks，s(scannin曲。万方数据澳驵i式工具与虚拟仪器2．1．2PcI一6010数据采集卡的安装将NIPcI一6010数据采集卡插到计算机主板的一个插槽中，接好附件。附件包括一个型号为CB一37F—LF的转接板，和一条sH37F一37M电缆。转接板直接与外部信号连接。在完成了NIPcI一6010数据采集卡的硬件连接后，就需要安装

18、该卡的驱动程序。安装步骤如下：(1)运薪亍!ll}宇一一>NationalInstmmmtDAQ一一>NI—DAQsetup。在出现对话框中单击NExT按钮。(2)在出现的seletctDAQDevices对话框中选中NIPcI—6010，单击NExT按钮。(3)在后续出现的全部对话框中单击NExT按钮，即可完成NIPcI一60lo数据采集卡的安装。(4)重新启动计算机。完成数据采集卡的安装。2．1．3PcI一6010数据采集卡的配置在安装好数据采集卡后就要对其进行系统配置。点击图标Measurement&AutomationExplore

19、r，在弹出的DevicesaIldInte出ce中进行I，0配置t(1)这支采集卡在系统的设备的编号：将参数Device值设为1；(2)设置模拟输入AI的属性：将Pol删ty值设为一5V～+5V，将Mode屙l生设置为Di能rentioal(差动)；(3)设置模拟输出AO的属性：在A0窗口中，将属性设为Bipolar(双极性)。在完成上述设定之后，单击“确定”按钮。在Systerm窗口中有“TestResources”按钮，可检验设备是否正确配置。通过后再进行简单的通道配置，即可完成数据采集卡的全部设置。2．2软件部分LabVIEW(1ab

20、oratoryvirtualinstnlmenten西一neeringworkheneh——实验室虚拟仪器工程平台)是美国国家仪器公司(NI公司)推出的一种基于“图形”方式的集成