位移测试虚拟仪器设计

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1、湖南科技大学课程设计论文目录第一章设计题目及要求21、虚拟信号频谱分析仪设计22、位移测试虚拟仪器设计2第二章虚拟信号频谱分析仪设计32.1前面板设计42.2流程图设计62.3运行检验7第三章位移测试虚拟仪器方案设计103.1位移测试系统的设计103.1.1测试数据的读取103.1.2测试数据的处理103.1.3测试数据的记录103.2位移测试系统的静态特性测试设计113.2.1测试数据的读取113.2.2测试系统的静态特性11第四章位移测试虚拟仪器的实现134.1位移测试虚拟仪器的前面板设计和规划134.1.1前面板控件的确定134.1.2前面板控件的放置134.2位移测试

2、虚拟仪器的程序框图设计144.2.1位移测试虚拟仪器程序总体框架的构建144.2.2位移测试虚拟仪器程序各部分的形成15第五章位移测试虚拟仪器的调试分析175.1仿真信号的生成175.2仿真信号的运行调试分析18参考文献1919湖南科技大学课程设计论文程设计题目及要求一、一般信号分析的虚拟仪器设计1、虚拟信号频谱分析仪设计（正弦波、余弦波、三角波等）要求：1)模拟产生一个周期信号（可选择方波、三角波、锯齿波等中的个）并进行图形显示；2）信号的幅值、相位和频率可调。3)对产生的周期信号，进行频谱分析并图形显示。功能描述：可观察产生波形等经过FFT后的幅值谱。并分析调试结果。2、

3、位移测试虚拟仪器设计设计要求和功能描述：（1）能进行位移测试；（2）可求出位移测量系统的线性度、滞后度和灵敏度。19湖南科技大学课程设计论文第二章虚拟信号频谱分析仪设计一、前面板设计1、五个输入型数字控件五个输入型数字控件供使用者键入生成采样频率、初始相位、信号幅值、采样点数、信号频率。操作：控制>>数值>>数值输入控件五次，得到五个输入型数字控件，分别标记为“信号频率”、“采样频率”、“采样点数”、“信号幅值”和“初始相位”。2、两个输出显示型图形控件输出显示型图形控件用来显示所产生的各类波形以及各类波形的FFT图。操作：控制>>图形>>波形图表输出控件，调入图形控件。其横

4、轴为时间轴。应考虑到生成的信号频率跨度大，在0.1Hz一10kHz范围内，其周期跨度也大，在10s～0.1ms范围内；纵轴为电压轴，生成信号幅值的范围应充满整个显示画面，故选用“波3形图表”显示器。3、两个开关控件操作：控制>>布尔>>确定按钮，调入开关按钮控件，标记为“复位”。操作：控制>>布尔>>确定按钮，调入开关按钮控件，标记为“停止”。4、一个下拉列表操作：控制>>下拉列表与枚举>>文本下拉列表，调入文本下拉列表控件，对其进行编辑项设置，分别为正弦波，三角波，方波，锯齿波。（设置如图1所示）图1文件下拉列表设置19湖南科技大学课程设计论文如上设计的前面板如图2所示：图

5、2虚拟信号频谱分析仪前面板二、流程图设计1、在流程图中执行函数>>结构>>条件结构，调入条件结构图标。2、在流程图中执行函数>>数值>>复数>>复数到极坐标转化操作，调入转化为极坐标的图标。3、在流程图中执行函数>>簇>>簇捆绑操作，调入簇捆绑图标。为了显示频谱，显示器的横轴必须按频率进行分度。因此，需要引入一个除法器，完成采样频率除以采样点数得到横轴(频率轴)的分度值。4、在流程图中执行19湖南科技大学课程设计论文函数>>信号处理>>信号生成,依次调入正弦波信号、方波信号、三角波信号、锯齿波信号图标，分别放入条件结构的相应的条件框中。（如图3所示）19湖南科技大学课程设计论

6、文图3条件结构的设计4、在流程图中执行函数>>信号处理>>变换>>FFT变换，调用FFT变换图标。设计各节点接线如图4所示：图4程序框图总体设计19湖南科技大学课程设计论文三、运行检验1、对正弦信号（幅值A=1．OV，频率fx＝2Hz，初始相位00）进行FFT，信号的采样率lOHz，采样点数为100。所产生的正弦信号及其频谱图如下图5所示：图5虚拟信号频谱分析仪运行-正弦波2、对方波信号（幅值A=1．OV，频率fx＝2Hz，初始相位00）进行FFT，信号的采样率lOHz，采样点数为100。所产生的方波信号及其频谱图如图6所示19湖南科技大学课程设计论文图6虚拟信号频谱分析仪运

7、行-方波3、对三角波信号（幅值A=1．OV，频率fx＝2Hz，初始相位00）进行FFT，信号的采样率lOHz，采样点数为100。所产生的三角波信号及其频谱图如图7所示：图7虚拟信号频谱分析仪运行-三角波19湖南科技大学课程设计论文4、对锯齿波信号（幅值A=1．OV，频率fx＝2Hz，初始相位00）进行FFT，信号的采样率lOHz，采样点数为100。所产生的锯齿波信号及其频谱图如图8所示：图8虚拟信号频谱分析仪运行-锯齿波19湖南科技大学课程设计论文第三章位移测试虚拟仪器设计方案根据本设计的要求进行设计方