虚拟仪器双通道模拟示波器

虚拟仪器课程设计报告

题目：双通道虚拟示波器

姓名：xxx

学号：xxxxxxxx

班级：测控xxx班

指导教师：xxx

．简介：

虚拟仪器(VI-Virtual Instrument)是指通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，用户可通过友好的图形界面操纵计算机，就像在操纵自己定义、自己设计的单个仪器一样，从而完成对被丈量的采集、处理、分析、判定、显示、数据存储等。虚拟技术是飞速发展的产物，它正逐步取代传统的电子仪器，是现代电工电子仪器的发展方向。虚拟仪器主要由数据采集、数据分析处理。数据输出部分模块组成。本次实验设计使用了LABVIEW 的各种课程知识（如分支、循环等常用编程逻辑结构；族、簇数组等常用数据结构；波形生成控件。逻辑控件、数值控件等多个控件和自创建的多个子功能）利用LABVIEW 成功模拟了简单数字双通示波器的各种功能。设计的虚拟示波器涉及的主要功能包括：双通道信号输入、触发控制、通道控制、时基控制、波形显示、参数自测量等。本示波器的数据采集的功能与普通示波器一样，波形显示模式：通道 A 或B、A+B 及A-B 等。经测试，本示波器可实现数据采集，并可对采集信号进行运算。

一．设计题目: 双通道虚拟示波器

二．设计目的:

(1)并掌握虚拟仪器的设计思想和方法

(2)掌握Lab VIEW编程、调试等技能

(3)学习“波形图”控件各种复杂功能的使用

(4)学习数据采集卡的使用方法

三. 实验目标:

通过实验，初步了解虚拟仪器的概念，基本掌握labview 的操作方法，掌握各种控件和编程函数的用法。以labview 为操作环境，创建示波器vi，能够对不同频率的输入信号进行清晰的输出波形显示（单通道波形输出显示或双通道波形输出显示）能够选择触发器极性，能进行水平和垂直分度的调节，并能够随时控制波形显示的停止与开始。

四．硬件设备

(1)计算机

(2)LabVIEW2013软件、NI-DAQ max

(3)PCI-6221数据采集卡及接线盒

图1

五．设计注意事项：

1．用DAQ-mx创建虚拟通道的时候，由于本设计是双路信号，应设计成双通道输出；同样在DAQ-mx Read设置中，同样需要选择双通道。

2．MAQ-mx Timing时钟采样的设置中，要选择连续采样，即Continuous Sample。

3．各个输入信号要符合数据类型和范围，不然容易出错。六．设计实现过程

启动LabVIEW2013,按Ctrl + N新建一个V

在本章创建双通道的设计过程中，首先对该LabVIEW 的VI 前界面进行整体创建和设计。前界面的主要创建设计为：创建波形图显示控件，用于示波器的波形图显示；创建简单示波器的LOGO 图标部分；创建触发器面板，在该触发器面板山，完成基本触发选项的布局，包括触发源、触发极性和触发电位；创建通道选择面板，可以对示波器可以显示的通道波形进行选择；创建定位面板，可以对示波器的水平分度和幅值分度进行调节；创建程序控制面板，对示波器控件的程序功能进行控制。

模拟采集电路的设计

采集通道电路的设计图如下：

触发器功能块

触发器功能块是双通道示波器的一个主要功能。触发器主要设定滤波器的触发源、触发极性和触发电位，也是一般示波器的主要功能之一。通过调节触发电位旋钮，可以调节触发器的触发电位高低。

通道选择功能

通道选择功能块通过调节选择，可以表明示波器显示哪一通道信号，可以选择的通道信号为通道A、通道B 以及通道A 和通道B 两路信号同时显示。常见的一般示波器都可以进行单通

道信号显示或两路通道信号显示。通道选择以及示波器中的信号显示同样是一般示波器的主要功能之一。

水平分度调节

水平分度大小调节功能块可以调节示波器显示窗口的波形在水平方向，即x方向的水平分度的大小，进而可以改变波形图窗口能够显示的完整波形的数目。一般的示波器能够在一定范围内，对水平方向的分度大小进行连续调节。这部分功能时一般常见示波器的主要功能之一。

幅值分度调节

同水平分度大小调节功能一样，幅值分度调节功能可以对示波器波形显示窗口的分度大小进行调节，根据不同的输入波形大小，调节示波器的分度大小，从而能够显示完整的输入信号的波形。常见的一般示波器能够对幅值的分度大小进行连续调节，从而能够对输入波形进行比较完整的显示。

主体控制

这部分功能是双通道示波器程序的主体控制部分，能够对创建的双通道示波器的信息内容和主要功能进行说明和提示。同时也可以对双通道示波器终止运行过程进行控制。

波形显示窗口

波形显示窗口是双通道示波器进行波形显示的主界面。一般的示波器都通过波形显示窗口对出入示波器的两路信号进行

显示。在双通道示波器的调节过程中，对所有调节功能进行调节测试，观察相应的波形变化情况时，也可以通过这部分波形显示部分进行显示。

七、程序运行

当点击按钮之后，程序开始运行，点击前面板上的启动按钮，示波器开始工作；选择选项卡上的项目，使示波器工作于相应状态。

双通道显示

单通道

八总结

经过本次设计的学习，我对此课程有了更加深刻具体的了解。将理论联系实际，锻炼了动手能力的同时也对课程得到了进一步巩固，同时也认识到自己在一些学习上的不足。但我知道这还远远不够，现在我所学到的还仅仅是一些皮毛而已，接下来我还需要做更多的努力去学好它。