基于Labview2013的多通道虚拟示波器的设计与实现.pdf

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1、科技创新与应用I2015年第l4期科技创新基于Labview2013的多通道虚拟示波器的设计与实现刘轶伦蔡文炎叶良苗(上海工程技术大学电子电气工程学院自动化系，上海200000)摘要：介绍基于LABVIEW的多通道虚拟示波器的设计，通过LABVIEW的程序实现示波器的数据采集、任意波形及其叠加的显示、参数(幅值、频率等)的测量、数据储存和读取等功能。与传统示波器相比使用便捷，使用Labview只需要PC及相应程序即可完成对波形的测量经实验证明该示波器运行可靠，运行结果基本正确。关键词：虚拟仪器；Labview；示波器

2、1I青虚拟仪器(VirtualIn

3、strument，简称VI)II21是现代仪器技术和计算机技术深层次结合的产物，是当今计算机辅助测试重要技术；虚拟仪器的慨念，是美闺罔家仪器公司(NationalInstrumentsCorp，简称NI)于1986年提出的，现在NI公司的LabVIEW是最具有影响的开发软件之一；世界各国的虚拟仪器公司在近年来已经开发了不少u哥霜I葛曝虚拟仪器开发平台软件．以便使用者利用这仪器公司提供的开发I4⋯一⋯I平台软件来组建自己的虚拟仪器或测试系统，并对软件进行编制或。。者测试，很多田家已经把虚拟实验室广泛的应用到各种实验和教学零；_ll备嚣活动中，在美围，虚拟

4、仪器图形化编程语言已作为各大理工院校学辅警生的一门必修课程。虚拟仪器硬件只是把信号输入到¨算机，而仪器的全部功能都是通过软件实现的，这一点使得虚拟仪器功能的实现相比于传统仪图1多通道示波器前面板器要简单得多，』fJ户要想增加一项功能，只需要为软件添加一个功1，4波形叠加示波器能模块便可以实现，而需要改变硬件结构和整个大的程序架构。叠加波形示波器，运用八个选择结构控制波形的选择性叠加及闪此，虚拟仪器的创新也比较容易实现。其反向，开关关闭用直流电模拟关闭，川X的相反数汁算来达成波示波器I，s呢电子信测量行业最常用仪器之一，要用来测量并形反向，叠加后的波形可

5、对其进行峰峰值及均方根的测量均方根可示被测信号的参数和波形，在科学研究、科学实验及现场检测等用于测定正弦波的叠加有效值。许多领域被广泛应Hj传统示波器一般只有一到二个通道，基于1．5波形的存储及读取labVIEW多通道示波器，可以设置多个通道，可实现对多组信号的本示波器可将波形数据转化为静态二维数组选择或者创建路同时采集和分析；仪{群}功能、界面和参数设置可以根据用户的需求径存储在电脑硬盘中，由一个开关控制储存的发生储存成功将示进行改善。储存成功对话框；南一个开关控制渎取的发生，将文件转化为静态1多通道虚拟示波器的结构数组，由于是以静态数组方式存储，因

6、此无法还原波的频率，默认存本虚拟示波器由软件发生自定义的虚拟波形，用四个通道对其储1S内的波形并读取。分别进行采集并分别显示，能够测量每个波形的峰峰值，频率，相2结束语位，不同通道的相位差，还可以对其进行任意的叠加，以及将其同时基于LABVIEW多通道示波器主要是软件部分，后期还可适当娃示在一个面板上，并可以储存并读取部分波形数据。添加硬件，软件通过LABVIEW编制数据采集程序。通过数据采集1．1信号来源卡将外界信号采集到计算机中，或者由程序产内部信号，通过本虚拟爪波器有两种信号来源，能够选择软件产生的信号或者LABVIEW程序对所采集信号或者内部信

7、号进干t分析处理，程序前硬件读取的信号软件产生信号，软件信号南波形发生控件接收来自面板上设有各个功能模块按钮，按下相应按钮时，即可调用该子数据输入控件的偏移量，频率，幅值，用一个整型数据输入控件控制程序，通过键盘和鼠标实现对虚拟示波器的控制，基本可以完成传CASE结构叶l信号的种类，有正弦波，方波，锯齿波，信号来源末端连统示波器的功能，也能够完成传统示波器无法做到的功能。通过接一个选择结构控制该通道是否开启，若关闭，输出直流信号。LABVIEW的程序实现示波器的数据采集、任意波形及其叠加的显l_2数据测量及分析示、参数(幅值、频率等)的测量、数据储存和

8、读取等功能。与传统示将产生的波形连人幅值和电平测量控件和提取单频信息控件，波器相比使用便捷，只需要PC及相应程序即可完成对波形的测量。来测量波形的峰峰值，频率，相位并将相位用两个case结构进行选LABVIEW的使用相较别的开发程序也更为便捷，功能较为完择以达成自由测算任意两组波形数据相位差的功能。善，程序更加智能大大减少了开发的时间13波形显乐部分参考文献波形显示部分主要分为四个部分：四个单独示波器，用于显示(1】杨忠仁，饶程，邹建，等．基于LabVIEW数据采集系统．重庆大学每个通道发生的波形；叠加波形示波器，用于示四个通道波形产学报，2004，2

9、7(2)：32—35．生的叠加波形可任意选择通道的波形或者相应的反向波形；多个波[2】昊敏，张