基于LABVIEW的虛擬示波器設(shè)計(jì)

辛 亮（西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中心,西安 721007）

基于LABVIEW的虛擬示波器設(shè)計(jì)

辛 亮
（西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中心,西安 721007）

摘 要：不計(jì)其數(shù)的儀器儀表向著智能化的方向而發(fā)展，此類儀器產(chǎn)品內(nèi)部裝有處理器，繼而可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理，能代替一些人腦的功能，所以稱之為智能儀器，但唯一不足的是其功能模塊全部都是以硬件為狀態(tài)的形式存在，所以開發(fā)和應(yīng)用全都不具有很強(qiáng)的便捷性。虛擬儀器的產(chǎn)生卻克服了以上缺點(diǎn)，計(jì)算機(jī)軟件，通信和測(cè)試技術(shù)迅猛發(fā)展形成了這么一項(xiàng)具有革命性的改變革新技術(shù)，它的出現(xiàn)徹底的推倒了傳統(tǒng)儀器儀表的結(jié)構(gòu)組成這種模式在人們心中對(duì)儀器的概念理解。本文從理論以及實(shí)踐兩點(diǎn)全面的對(duì)虛擬示波器的功能，結(jié)構(gòu)，做了深刻的研究。

關(guān)鍵詞：虛擬儀器；儀器儀表；示波器

1　引言

虛擬儀器做主要的是充分的使用計(jì)算機(jī)所具有的潛在的功能去實(shí)現(xiàn)和發(fā)展傳統(tǒng)儀器的功能作用。虛擬儀器的重要之處是他所具有的軟件系統(tǒng)，當(dāng)所想實(shí)現(xiàn)的硬件系統(tǒng)存在時(shí)，此刻不同的軟件就可以實(shí)現(xiàn)千變?nèi)f化的功能。使用者依據(jù)自己不同的需求模式，構(gòu)建屬于自己獨(dú)特的儀器系統(tǒng)，滿足自己能想到的全部功能。計(jì)算機(jī)潛在的巨大的軟硬件資源是開發(fā)虛擬儀器的重點(diǎn)，傳統(tǒng)硬件儀器在數(shù)據(jù)的分析和測(cè)量及其他領(lǐng)域有自己先天性的劣勢(shì)，虛擬儀器先天就具有傳統(tǒng)硬件儀器所不具備的優(yōu)勢(shì)。

近些年來(lái)，比較多的基于虛擬儀器開發(fā)商將目標(biāo)鎖定在了此項(xiàng)內(nèi)容上，使得儀表儀器的使用戶可以利用此項(xiàng)技術(shù)開發(fā)和構(gòu)建滿足自己心意的虛擬儀器。其中，具有代表性典型例子要屬的是NI公司的LABVIEW平臺(tái)和LABVIEWINDOWS/CVI平臺(tái)。兩者相比較而言，LABVIEWINDOWS是為熟悉C語(yǔ)言的軟件開發(fā)人員所定做的。

本文給出一種基于Labview設(shè)計(jì)的虛擬示波器[1,2]。

2　虛擬示波器前部面板構(gòu)建

示波器的前面板也就是人機(jī)結(jié)合的重要部分，一方面要做到足夠的美觀另一方面還要做到方便易懂的目的，所以也是程序設(shè)計(jì)者應(yīng)該注意的關(guān)鍵之所在，一個(gè)外觀精美，操作便捷，功能齊全的面板是一個(gè)程序所受歡迎的關(guān)鍵。我們選擇圖標(biāo)生成作為此次實(shí)驗(yàn)的顯示模板，選擇布爾型中的開關(guān)旋鈕作為時(shí)基調(diào)整鍵位，將橫坐標(biāo)視為時(shí)間單位，縱軸表示為幅值，將刻度設(shè)定為操作者經(jīng)常使用的范圍，并附有幅值調(diào)節(jié)按鈕，通道的選擇在此我們先不考慮因?yàn)闀r(shí)間和能力有限。最后在根據(jù)自己的審美觀排列好各個(gè)器件的位置，使之成為一個(gè)整體，這項(xiàng)操作可以使用菜單欄中的排列功能。以上就是在示波器前面板設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的方面。

3　擬示波器后面板構(gòu)建

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集，使用了LABVIEW內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生信號(hào)[3,4,5]；這些發(fā)生器有正弦波發(fā)生器、方波發(fā)生器、三角波發(fā)生器、鋸齒波發(fā)生器，通過(guò)這些信號(hào)的輸入來(lái)進(jìn)行測(cè)量任意信號(hào)發(fā)生器作為信號(hào)產(chǎn)生源。

對(duì)面板屬性進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整波形面板Y軸范圍內(nèi)的全部元素，幅值改變輸入判。

時(shí)基改變輸入的判斷，模擬一個(gè)頻率的波形，調(diào)整波形面板X軸范圍，對(duì)面板屬性的處理。

4　設(shè)計(jì)結(jié)果及分析

在我們學(xué)習(xí)試驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)用到各式各樣的波形，這就要求我的這次設(shè)計(jì)將這些波形圖一一顯示出來(lái)，將四種常見波形如：三角波、鋸齒波、正弦波、方波。

5　結(jié)論

本文利用LABVIEW 語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一種虛擬示波器，它的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過(guò)軟件內(nèi)部的信號(hào)[6,7]得到的，所以還是比較理論但是達(dá)到了示波器應(yīng)該有的功能。

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