测控仪器设计课程设计---基于Labview 的数字示波器设计

1、测控仪器设计课程设计测控仪器设计课程设计 说明书说明书 姓 名： 学 号： 班 级： 专 业： 测控技术与仪器 学 院： 机械工程学院 时 间： 地 点： 机械工程学院机房 指导教师： 2 测控仪器设计测控仪器设计课程设计任务书课程设计任务书 设计题目：设计题目：基于 Labview 的数字示波器设计 设计要求：设计要求： 一、主要功能模块 数字示波器主要由软件控制完成信号的采集、处理和显示。系统软件总体上包括 数据采集、波形显示、参数测量、频谱分析及波形存储和回放等五大模块，功能 结构框图如下： 1数据采集模块数据采集模块 主要完成数据采集的控制，包括触发控制、通道选择控制、时基控制等。其中

2、： 1）触发控制包括触发模式、触发斜坡、触发电平控制； 2）通道选择主要控制单通道或双通道测量； 3）时基控制主要控制采集卡扫描率、每一通道扫描次数(取样数)。 2波形显波形显示模块示模块 软件需提供五种波形显示模式： 1）A、B、A&B 模式：通过显示通道选择按键A 和B，可以任意显示某一通道 或两通道输入信号的波形。 2）XY 模式：当两通道都处于选通状态时，使用此模式来显示李沙育(Lissajous) 图形、测量相位差或频率。 3）AB，AB 模式：当两通道处于选通状态时，使用此模式显示两通道信号 代数相加、相减后的波形。 3 4）A&A 积分 5）A&A 微分 3参数测量模块参数测量模

3、块 主要模拟HP54603B 的参数测量功能，完成包括Vrms 等19 个电压参数和频率、 周期等7 个时间参数的测量，并显示其测量结果。 4频谱分析模块频谱分析模块 采用快速FFT 算法，完成频域信号分析。可实现的频谱分析控制包括： 1）Window 选择，提供9 种频谱分析窗口； 2）Log/Linear 选择，提供3 种坐标显示模式； 3）DisplayUnit 选择，提供8 种单位。 5数据存储和回放模块数据存储和回放模块 按键“写盘”控制是否进行数据存储；按键“读盘”控制是否从数据文件中读取 数据。主面板提供了两个文件名输入框，前个为信号波形数据文件名输入框， 后一个为采样周期文件名

4、输入框，这两个文件由写盘功能和读盘功能共用。从软 盘或硬盘上读取的数据同实时采集的数据一样， 能够进行自动参数测量以及显示 波形，并保留在显示窗口(显示模式可以设置为三种模式中的任意一种)，还可以 根据需要设置进行频谱分析。 二、主要控制结构 1测量控制结构 通过逻辑按键“测量”控制是否进行测量；通过逻辑按键“通道”控制通道选择。 2自动调整扫描率控制结构 由逻辑按键组“自动”、“手动”来控制是自动调整扫描率，还是手动调整扫描 率。 4 目 录 一前言 5 二示波器设计方案 6 三示波器工作原理与设计步骤 8 .模拟采集模块 8 .时基控制 10 .波形显示模块 10 .参数测量模块 13 .

5、频谱分析模块 15 .数据存储和回放模块 17 .波形打印模块 18 .主要控制结构 19 四遇到的问题及解决方法 20 五总结 21 附录：前面板和程序框图 22 5 前 言 随着科学技术的发展，在测量领域中需要不断更新测量设备，以满足越来越 高的测量要求。在我国，传统仪器技术还比较落后，目前有大批陈旧的测试仪器 等待更新。这些仪器的测量精度和可靠性均低于国外，并且自动化程度较低。高 档仪器基本上依靠国外进口，每年都消耗国家大量外汇。然而，花大量资金购买 的仪器，可能我们只需要其中的一部分功能，同时有些其他应用的功能要求，该 仪器却满足不了。这些情况无疑是大大浪费了投资。设想要是能将仪器稍微改动 以实现更大的使用范围该多好。但是这对于传统仪器来说是非常困难的。虚拟仪 器的出现，将彻底改变这种局面。利用计算机丰富的软硬件资源，用户可以随心 所