基于LabVIEW的虚拟示波器的设计与实现.doc

基于LabVIEW的虚拟示波器的设计与实现基于LabVIEW的虚拟示波器的设计与实现摘要:介绍基于LabVIEW的虚拟示波器的设计,它是由数据采集卡采集外部信号,通过软件编程来实现仪器的显示及测量等功能。该虚拟示波器主要由数据采集、数字滤波、参数测量、频谱分析、功率谱分析和波形存储及读取模块组成,具有传统仪器所没有的许多优点,如能保存波形及测量结果、成本低廉,可以根据需要进行功能拓展等。实验证明,该虚拟示波器运行可靠、性能良好和结果正确。关键词:虚拟仪器;示波器;'svarepro-grammingThevirhzaloscillographconsistsofdataacquisitionditalfiltering,ermeasurunentfrequencyspectnrr}powerspectnmanalysisandwavestoragemodulesIthasmanyadvantage,suchassavingwavefoamandmeasuringresultcostingloverandextendingfunctionwhenneededTheexperimentsshowedthatthisvialoscillo-scopehasreliableoperationandgoodperfo}nanc}correctresultKeywordyvirtualinstn}nen}oscillographLabVIEW1引言示波器是电子信号测量行业最常用仪器之一,主要用来测量并显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许多领域被广泛应用。目前,常用的模拟示波器外型笨重、功能单一,数字示波器虽然有一定的功能扩展,但价格昂贵,而且这些仪器加工工艺复杂、对制造水平要求很高,生产突破有困难。虚拟仪器的出现改变了这一局面,虚拟示波器利用计算机系统强大的数据处理能力,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,大大突破了传统仪器在数据处理、显示、传送、存储等的限制,使用户可以方便地对仪器进行维护、扩展和升级,而且虚拟示波器比传统示波器节约了许多成本,具有很高的性价比。虚拟示波器的研究在实验教学方面也有很大的义,主要表现在:①通用于不同实验室、成本较低;②能提高实验效率;③参数输入简便,结果显示明确,对仪器不会有任何损坏;①实验设备如有更新,只需更新一下软件,可降低高等学校用于实验室建设及实验设备的投资、维护费用。本文介绍虚拟示波器的设计,用图形化编程语言LabVIEW实现虚拟示波器的数据采集、波形显示、数字滤波、参数测量、频谱分析、功率谱分析以及数据存储和回放等功能。实验证明,该虚拟示波器可以实现对采样信号的示、分析、存储等操作并且结果正确、可靠,功能比传统仪器强大。2虚拟示波器的结构虚拟示波器是在数据采集卡的支持下,通过软