基于labview虚拟频谱分析仪的设计 毕业论文

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1、基于LabVIEW虚拟频谱分析仪的设计毕业论文黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）基于LABVIEW虚拟频谱分析仪的设计第1章绪论1.1研究背景随着微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术和现代测量技术的迅速发展，一种新型的先进仪器——虚拟仪器成为当前系统研究的热点。虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融为一体，把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，通过软件实现对数据的现实、存储以及分析处理。在对大规模、集成化、智能化及数字电子仪器需求愈加迫切的形势下，计算机技术、仪器技术和通信技术相结合，产生了具有里

2、程碑意义的新一代仪器——虚拟仪器。虚拟仪器的出现开辟了仪器技术的新纪元，它是多门技术与计算机技术结合的产物，其基本思想逐步代替仪器完成某些功能，如数据的采集、分析、显示和存储等，最终达到取代传统电子仪器的目的。虚拟仪器是计算机硬件资源、仪器硬件、数据分析处理、软件、通信软件及图形用户界面的有效结合，具有传统仪器所具有的信号采集、信号分析处理、信号输出等功能。其基本构成包括计算机、虚拟仪器软件、硬件接口和测试仪器等。1.2虚拟仪器的特点和发展虚拟仪器作为一种新型的仪器种类，具有以下特点1：1不强调物理上的实现形式虚拟仪器通过软件功能来实现数据采集与控

3、制、数据处理与分析及数据的显示这3部分的物理功能。其充分利用计算机系统强大的数据处理能力，在基本硬件的支持下，利用软件完成数据的采集、控制、数据分析和处理以及测试结果的显示等，通过软、硬件的配合来实现传统仪器的各种功能。2在系统内实现软硬件资源共享虚拟仪器的最大特点是将计算机资源与仪器硬件、DSP技术相结合，在系统内共享软硬件资源。它打破了以往由厂家定义仪器功能的模式，而变成了由用户自己定义-1-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）器功能。使用相同的硬件系统，通过不同的软件编程，就可实现功能完全不同的测量仪器。3图形化的软件面板虚拟仪器没有常规仪器的

4、控制面板，而是利用计算机强大的图形环境，采用可视化的图形编程语言和平台，以在计算机屏幕上建立图形化的软面板来替代常规的传统仪器面板。软面板上具有与实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其他控制部件。在操作时，用户通过鼠标或键盘操作软面板，来检验仪器的通信和操作。除上述特点之外，与传统仪器相比，虚拟仪器还有如下几个方面的优势。a.虚拟仪器用户可以根据自己的需要灵活地定义仪器的功能，通过不同功能模块的组合可构成多种仪器，而不必受限于仪器厂商提供的特定功能。b.虚拟仪器将所有的仪器控制信息均集中在软件模块中，可以采用多种方式显示采集的数据、分析的结果和控制过

5、程。这种对关键部分的转移进一步增加了虚拟仪器的灵活性。c.由于虚拟仪器关键在于软件，硬件的局限性较小，因此与其他仪器设各连接比较容埸实现。而且虚拟仪器可以方便地与网络、外设及其他应用连接，还可利用网络进行多用户数据共享。d.虚拟仪器可实时、直接地对数据进行编辑，也可通过计算机总线将数据传输到存储器或打印机。这样做一方面解决了数据的传输问题，一方面充分利用了计算机的存储能力，从而使虚拟仪器具有几乎无限的数据记录容量。e.虚拟仪器利用计算机强大的图形用户界面（GUI）2计算机直接读数。根据工程的实际需要，使用人员可以通过软件编程或采用现有分析软件，实时

6、、直接地对测试数据进行各种分析与处理。f.虚拟仪器价格低，而且其基于软件的体系结构还大大节省了开发和维护费用。上述虚拟仪器的特点不仅推进了仪器为基础的界面系统改造，同时也影响了以虚拟仪器为主的图形构造方法的进化。过去独立分散、互不相干的许多领域，虚拟仪器通过软件开发平台将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融为一体，把计算机强大的数据处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，通过软件实现数据的显示、存储和分析处理。虚拟仪器的出现时仪器发展史上的一场革命，代表着仪器发展的最新方向和-2-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）潮流，是信息技术的一个重要领域，

7、必将对科学技术的发展和工业生产产生不可估量的影响。电子仪器发展至今，大体可分为四代：模拟仪器、数字仪器、智能仪器和虚拟仪器。第一代模拟仪器如指针式万用表、晶体管电压表等，他们的基本结构是电磁机械式的，借助指针来显示最终结果。第二代数字化仪器相当普及，如数字电压表等。这类仪器将模拟信号的测量转化为数字信号的测量，并以数字方式输出最终结果，实用于快速响应和较高准确度的测量。第三代智能仪器内置微处理器，既能进行自动测试，又具有一定的数据处理，可取代部分脑力劳动，习惯上称为智能仪器。它的功能块全部是以硬件的形式存在的，无论是开发还是应用，都缺乏灵活性。第四

8、代虚拟仪器是现代计算机技术和测量技术相结合的产物，是传统仪器观念的一侧巨大的变革，是将来虚拟产业发展的一个重要方向。虚拟仪