基于labview的存储示波器设计

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1、攀枝花学院本科毕业设计（论文）基于LabVIEW的存储示波器设计学生姓名：叶英学生学号：201010504046院（系）：电气信息工程学院年级专业：2010级测控技术与仪器指导教师：黄昆助理指导教师：二〇一年六月攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要摘要随着科学技术和现代测试技术要求的不断提高，虚拟仪器成为未来仪器技术的重要方向。设计基于LabVIEW软件作为开发平台，采用模块化设计的思路，设计一个虚拟存储示波器。实现了利用USB4716数据采集卡对外部数据的采集、信号的分析与处理、信号的存储功能，显示信号幅值、频率、相位差、波形变化等要素。论文首先绍了虚拟仪器和LabVIEW

2、程序编程开发环境，其次在基于LabVIEW开发平台上实现了虚拟示波器的设计和基于声卡的虚拟存储示波器设计。整个设计部分由设计思路介绍、前面板设计、程序框图设计和程序运行调试四部分构成，其中软件设计的核心，基于函数和结构实现程序的功能，最终经过程序运行调试，达到了设计要求和目的。关键词虚拟仪器，LabVIEW，存储示波器，USB4716数据采集卡0攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录目录摘要IABSTRACTII1绪论11.1引言11.2课题的提出和研究意义11.3虚拟仪器的概述21.4虚拟仪器的现状和发展趋势52设计方案介绍62.1数字存储示波器基本原理62.2数字存储示波器

3、的主要技术指标72.3虚拟存储示波器设计原理83LabVIEW编程环境的介绍93.1LabVIEW简介93.2LabVIEW操作模板113.3创建一个VI144虚拟示波器的具体设计154.1数据采集模块154.2前面板设计174.3程序框图设计204.4程序运行调试245基于USB4716的虚拟存储示波器设计275.1前面板设计275.2程序框图设计305.3程序运行调试33结论37参考文献38附录：基于USB4716的存储示波器设计参数变化39致谢420攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论1绪论1.1引言仪器仪表器是发展现代科基础，是实现测试和测量的基础。在经历仪器仪表向

4、着数值化和智能化快速发展的时代，使得仪器的精度越来越高，功能越来越复杂，性能也越来越好。但是传统仪器的测试系统都是通过电子线路即硬件部分实现，始终在独立使用和手动操作上没有大的改变，缺乏灵活性。对于较为复杂、测试参数较多的场合，使用受到了很大的局限。随着计算机技术和超大规模集成电路的飞速发展和进步，仪器的功能和组成发生了很大变化，虚拟仪器技术是仪器技术和计算机技术结合的产物，利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用，达到软件共享、仪器共享和远程控制的目的。虚拟仪器用计算机软件代替硬件，充分利用了计算机的存放、传送、处理等多种功能。在技术上

5、克服了传统仪器的缺点，将测试分析的信号与处理，结果表达与输出都交予计算机处理，在模拟的各种仪器控制面板和编程上，实现多种形式的测试。虚拟仪器是近年来迅速发展起来的一门新兴技术，是未来仪器仪表发展的主要方向，其“用户自定义”和“软件是核心”大大缩短了工程师的时间和用户的使用价值目的。虚拟仪器可以广泛用于高校实验室教学和研究所科学研究以及电子测量仪器、自动检测系统，医疗电子仪器、工业控制系统、分析测试等领域，前景十分广阔。1.2课题的提出和研究意义示波器是测量最常见的电子测量仪器之一，用于显示被测量信号和波形。从模拟示波器到数字示波器，从不带存储功能到可以随时调用，示波器的性能

6、和分析处理信号的能力都有极大的提高，然而传统仪器的固有缺陷始终无法解决。基于LabVIEW的存储示波器设计，是在基于计算机和软件实现虚拟示波器，其依托计算机强大的信息处理功能，大大提高灵活性和适用性。该虚拟示波器实现了对外部数据的采集和信号分析与处理，显示幅值、频率响应、相位差、波形变化、存储和读出功能。虚拟仪器技术是未来仪器的发展方向，依托虚拟技术的平台也将越来越广泛、成熟和频繁。42攀枝花学院本科毕业设计（论文）1绪论1.3虚拟仪器的概述虚拟仪器的起源可以追溯到20世纪70年代，在电子测试仪器经历理了由模拟仪器、带接口的GPIB接口的只能仪器到全部可编程的虚拟仪器发展历

7、史。传统的测试系统大都是由信号采集、数据处理采集、显示结果三部分结合而成的，主要是靠硬件集成而成。传统的仪表技术发展至今，主要经历了以下几个阶段：①指针式仪表阶段②模拟式仪表阶段③数字化仪表阶段④智能化仪器仪表阶段⑤自动测试系统阶段在仪器仪表发展的不同时代中，有着不同的仪器仪表技术，但是还同属于具有一定的物理形态、都是主要靠自身硬件来实现其功能的仪器仪表，具有物理实体的仪器仪表，其共同特征为都是不脱离物质基础的实体仪器。虚拟仪器实际是运行在计算机上具有独立的仪器硬件功能和软件的结合，是一种以计算机为载体的自动化测量