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1、 内蒙古科技大学 虚 拟 仪 器 课 程 设 计 说 明 书 专业：电气工程及其自动化 班级：电气10-2班 姓名：冀东阳 学号：1067130213 指导教师：肖俊生 1 双 通 道 示 波 器 2 一、设计题目: 双通道示波器 二、设计目的: 1、通过实验让我们更深入了解虚拟仪器的基本原理及观念，掌握利用相关的软、硬件平台完成虚拟仪器设计的方法和步骤，掌握LabVIEW的设计使用。 2、通过数据采集卡进行波形的输入输出，以此来了解并掌握数据采集卡的使用方法。 3、将所学的知识通过设计双通道示波器实验用于实际应用，来加深对虚拟仪器技术的深层理解。 三、设计要求： 所设计的示波器具有存储回放功
2、能。 四、设计思想: 采用DAQ板卡外接信号作为信号源，当程序运行起来后，先进行通道选择，然后用“操纵量旋钮”对信号波形进行设定，在这一过程中要调节信号的“扫描频率”、“幅值”两个量值，并选择通道，以接受所需的信号。整个过程需通过波形图控件来显示产生的波形，以作参考，接着通过配备DAQmx采集卡，采集信号并且输出,存储并回放。 五、设计实现过程： 启动LabVIEW8.5,进入程序运行界面，进入程序框图，击右键进行选择： 3 1、函数模块基本参数设置 在前面板中，击右键，从Express中的数值输入控件中，选择旋钮输入控件，在前面板生成一个相应的控件，左键点住这个控件，同时按住Ctrl键不放，
3、一次拖动复制两个旋钮，并分别命名为“幅值1”、“幅值2”、用同样的方法生成两个转盘并命名为“频率1” 、“频率2”，找到如示的“select channel”三向开关控件放在前面板中，它对应的标签值有三个，即自上而下分别是双通道，通道2，通道1，本人在设计的过程中一直打开“即时帮助”按钮，以了解器件的功能并且在连接器件时候更加方便。 2、参考模拟信号生成及输出 通过一个条件结构进行连接，添加分支得到三个条件分支，可以相应的输出通道一、二和双通道。在这个过程中可以加一个上下移动指令。在这个外侧加上while语句，确保生成连续信号。最后进行显示，步骤是进入前面板右击选择控件中的图形显示控件下的波行
4、图项，连接到条件语句后面。 4 注意： 在这个过程中由于双通道是一个捆绑数据，导致通道一、二必须要进行数据转换。如图所示： 3、DAQ数据采集卡的使用 完成信号采集通道 参考模拟信号生成之后，利用数据采集卡对其信号进行采集，步 骤如下： 在DAQmx中找到如下函数： 5 用以上功能连接成信号采集程序框图如下： 6 然后单击“Run”看是否能够采集到信号，若不能，再重复上述步骤，直至能采集到信号才完成通道配置。并且加上一个“采样点数和采样频率”，信号采集通道完成， 接着用一个拆分信号将信号拆分，并与条件语句相连，配置信号采集通道完成。 4存储与回放 采用条件选择嵌套“写入测量控件和 读入测量控件
5、”用布尔逻辑控制存储与回放。如下图所示： 5调用 while循环加延时实现程序的连续运行，创建一个该布尔量的局部变量，将其属性改为读取，用该局部变量来控制while循环的“启停”，即：当上电后，while循环开始执行，断电后，while 循 7 环中止执行，所以，如果不改变while循环的“条件接线端属性”，可将输入的布尔值进行取非运算，再接入“条件接线端” 。将上述已画好的程序框图全部嵌套在while结构中。 6、调试程序： 设置板卡如下图 点击按钮之后，系统开始运行，通过操纵量旋钮可以选择通道形式。位置调节及采样点数栏中有上下位置调节旋钮和采样点数旋钮。调节幅值频率，在DAQ的输入外接干扰
6、信号，待上面的显示波形稳定后，按下存储键，一段时间后 按下回放键 ，下面的波形图中就存储了上一时间的波形图，并且回放波形，起到存储回放功能。 7、前面板设计 在前面板中右键选择新式修饰，选择自己喜欢的方框，圆形框图进 8 行修饰。进行前面板的设计。先进行合适的布局，然后主要用到控件中的新式中的修饰进行前面板的设计，可以添加一些框和盒之类的东西进行美化界面。比如在面板上加一些修饰图样，操作如下所示： 然后再添加一些必要的说明文字，再对其进行布置，修饰。这样整个简单虚拟示波器就完成了。 前面板的设计如下图： 9 8、程序框图如下图： 10 六、功能实现与现象演示 选择通道1，显示一个正弦波时波形如
7、下： 随后点打开存储按钮，再点开回放按钮同时关掉存储按钮，即完成存储回放功能，图形如下： 11 选择通道2，即双通道时，显示两个正弦波，波形如下 ： 随后点打开存储按钮，再点开回放按钮同时关掉存储按钮，即完成存储回放功能，图形如下： 12 七、设计总结和学习体会： 通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了Labview软件方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过老师耐心的辅导、同学的帮助我最终克服了困难。 通过这次设计，课堂的中学习到的知识得到运用，在设计的过程中我发现，课堂学的东西远远不能满足实际应用，必须自己再自学一些知识才能比较好的完成相关要求。由于本人的学习能力所限，与真实的示波器相比有些功能无法实现，设计出来的简单虚拟示波器只能实现示波器的一部分功能。但是在设计的过程中所学到的实际应用知识是无价的，我想在以后的学习生活中应该多学习些实际应用的东西，增加动手能力，以更好的适应社会发展。 班级：电气10-2班 姓名：冀东阳 学号：1067130213