虚拟示波器设计步骤
【完美升级版】基于LabVIEW的虚拟示波器的设计_毕业论文设计
基于LabVIEW的虚拟示波器的设计毕业论文摘要虚拟仪器是现代测量技术和计算机技术相结合的产物，标志着自动测试与电子测试仪器领域技术发展的一个崭新方向．随着信息技术和计算机技术的高速发展，数字信号处理作为一门新兴的学科，其重要性日益在各个领域的应用中体现出来。
本文介绍了利用LabVIEW 图形编程语言进行虚拟仪器开发的方法，设计了一种基于PC机声卡的虚拟示波器，说明了虚拟仪器在现代测试领域中的重要地位以及其广阔的发展前景．从某种意义上说，“软件就是仪器”。
关键词LabVIEW,虚拟仪器，示波器The design of virtual wave displayer based onLabVIEWAbstractVirtual instrument is the produce that merges the computer technology and measurement technique．It stands for a brand new development directory in the field of auto-measurement and electronic measurement。
With the rapid development of information technology and the computer technology, the digital signal processing takes an emerging discipline, its importance displays day by day in each domain application. This article introduces how to develop virtual instruments using graph programming language-LabVIEW ,designs a virtual signal displayer based on PC and explains the important part and wide development prospects of virtual instrument in modern measurement technique field．In a sense, “The sof tware is an instrument”.Keywords LabVIEW, virtual instrument目录第1章绪论 (1)1.1 虚拟仪器的概述 (1)1.1.1 什么是虚拟仪器 (1)1.1.2 虚拟仪器的构成 (2)1.1.3 虚拟仪器的优点 (3)1.1.4 虚拟仪器的发展现状 (4)1.1.5 虚拟仪器的发展趋势 (4)1.2 图形化编程语言LabVIEW (4)1.2.1 什么是LabVIEW (5)1.2.2 LabVIEW的主要特点 (5)1.2.3 LabVIEW调试与运行 (6)第2章示波器的原理 (7)2.1 模拟示波器 (7)2.1.1 示波器的基本结构 (7)2.1.2 示波器的扫描原理 (8)2.2 数字示波器 (9)2.2.1 数字示波器的基本原理 (9)2.2.2 数字示波器的特点 (11)2.3 虚拟示波器 (12)第3章系统的硬件设计 (14)3.1 声卡 (14)3.1.1 声卡的工作原理 (14)3.1.2 声卡的基本结构 (14)3.2 硬件设置 (16)3.2.1 实验中声卡的参数设置 (16)3.2.2 虚拟示波器中声卡的连接方式 (16)3.3 前置运算电路 (17)第4章系统的软件设计 (18)4.1 虚拟示波器工作流程图 (18)4.2 数据采集模块 (18)4.3 频谱分析模块 (22)4.4 数据测量和显示模块 (23)第5章系统调试与程序显示 (25)5.1 虚拟示波器性能 (25)5.1.1 程序设计思路 (25)5.1.2 虚拟示波器操作界面 (25)5.1.3 虚拟示波器总程序框图 (26)5.2 虚拟示波器波形显示 (27)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (34)第1章绪论1.1虚拟仪器的概述虚拟仪器是计算机技术和传统的仪器仪表技术相结合的产物,它是在以计算机为核心的硬件平台上,由用户设计和定义其功能,具有虚拟面板. 虚拟仪器技术具有高效、易用、开放、灵活、更新快、功能强大、性价比高、用户定义等诸多优点. 目前在我国应用的虚拟仪器开发平台主要有美国NI公司的LabVIEW及其相应组件和Agilent公司的HP - VEE ,其中NI的LabVIEW系列产品在我国使用比较广泛.LabVIEW是当前用于数据采集、信号处理和虚拟仪器开发的一个标准工具,而且是一个基于图形化编程语言的虚拟仪器软件开发工具,设计者可利用它方便快捷地建立自己的虚拟仪器程序而无需复杂的程序代码编写. 它适用于多种操作系统,用LabVIEW设计的虚拟仪器程序可以脱离LabVIEW开发环境,最终用户看见的是和实际的硬件仪器相似的操作面板1.1.1什么是虚拟仪器所谓虚拟仪器，就是在通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
《测控系统现代仪器设计》课程设计--虚拟示波器的设计
本文介绍了一种虚拟示波器的设计过程。
首先介绍了数据采集的方法。
下位机采集的数据有温度和电压两种。
通过AD转换模块将模拟电压量转化为数字量实现电压采集，温度采集使用的是18B20温度传感器。
数据采集完成后根据上位机的需求，将相应的数据通过串口发送给上位机显示。
然后进行上位机界面设计。
上位机是用LabVIEW设计的，在接收到下位机传过来的数据后将其以波形的形式显示出来，从而实现了示波器的功能。
最后给出了本次设计的一个应用实例。
关键词：虚拟仪器；示波器；数据采集1 绪论 (1)2 单片机硬件电路及原理 (2)2.1 AT89C516RD+单片机 (2)2.2 模数转换 (4)2.3 18B20温度传感器 (5)3 单片机程序设计 (7)3.1 I2C总线介绍 (7)3.2 模数转换 (9)3.3 温度采集 (10)3.4 与电脑数据传输 (13)4 PC端软件设计 (15)4.1 软件界面设计 (15)4.2 主程序 (15)4.3 温度采集子程序 (17)4.4 电压采集子程序 (18)5 设计结果及应用 (20)5.1 结果展示 (20)5.2 应用实例 (21)6 总结体会 (23)参考文献 (24)附录重要程序清单 (25)1 绪论虚拟仪器是由电脑软件加外部硬件，实现传统仪器的功能的一种软硬件结合系统。
与传统仪器相比，虚拟仪器有很多优点，如极大的灵活性。
利用相同的外部硬件通过编写不同的软件就可实现不同的功能，并且不像传统仪器那样，一旦制造出来其功能就是固定的，虚拟仪器可根据用户不同的需求进行各种功能优化。
同时，虚拟仪器软件基于PC平台，可充分利用其强大的处理能力，出色的完成各种工作。
除此之外，虚拟仪器还能大幅降低资金投入、系统开发成本和系统维护成本，为企业带来更高的经济效益。
正因为虚拟仪器有着传统仪器无法比拟的优势，他拥有广阔的发展前景。
目前虚拟仪器主要用在数据采集与控制、数据处理与分析和数据显示等方面。
基于LabVIEW虚拟示波器设计(word文档)
毕业设计论文设计题目：基于LabVIEW虚拟示波器设计指导教师：设计者：摘要虚拟仪器是现代计算机软硬件技术飞速发展的产物，它正逐步取代传统的电子仪器，是现代电工电子测量仪器的发展方向。
虚拟仪器主要由数据采集、数据分析处理、数据输出与显示三部分模块组成。
其软件开发平台有LabView、VC++ 等。
在此基础上，利用美国NI公司的虚拟仪器开发环境LabVIEW设计了虚拟示波器，介绍虚拟示波器的实现过程。
该仪器是用基于图形化编程语言LabVIEW8i 而编写的, 本虚拟示波器涉及主要功能包括：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。
本虚拟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。
测试结果表明，本文设计的两通道数字示波器系统设计正确。
关键词: 虚拟仪器; 示波器; LabVIEWAbstractThe hypothesized instrument is the modern computer software and hardware technology rapid development product, it is substituting for traditional gradually the electronic instrumentation, is the modern electrician electronic surveying instrument development direction. The hypothesized instrument mainly by the data acquisition, data analysis processing, the data output and demonstrated three parts of modules compose. Its software development platform has LabView, VC++ and so on.In this foundation, has designed the hypothesized oscilloscope using American NI Corporation's hypothesized instrument development environment LabVIEW, the introduction hypothesized oscilloscope realization process. This instrument is with, this hypothesized oscilloscope which compiles based on presente in figures and diagrams programming language LabVIEW8i involves the main function to include: Double channel signal input, triggering control, channel control, time base control, profile demonstration, parameter from survey and so on. This hypothesized oscilloscope data acquisition function and the ordinary oscilloscope are same; Profile demonstration pattern: Channel A or B, A+B and A-B and so on. The test result indicated, this article designs two channel digital oscilloscope system design is correct.Key word: Virtual instrument; Oscilloscope; LabVIEW引言 (1)第一章：虚拟仪器 (7)1.1虚拟仪器概述 (7)1.2 虚拟仪器的特点 (8)1.3虚拟仪器现状及其发展趋势 (9)1.3.1 虚拟仪器的发展及特点 (9)1.3.2 虚拟仪器的发展方向 (10)1.4虚拟仪器的设计步骤 (10)第二章：LabVIEW概述 (12)2.1 什么叫LabVIEW (12)2.2 LabVIEW 软件的特点 (14)第三章示波器设计 (15)3.1本示波器功能 (15)3.1.1主要功能模块 (15)3.1.2波形显示模块 (15)3.2 示波器前面板设计 (16)3.3示波器的后面板（程序设计） (17)3.3.1数据采集模块（模拟数据采集） (17)3.3.2自动扫描控制 (23)3.3.3波形显示 (24)3.3.4测量波形的各种参数 (27)3.3.5手动/自动程序 (29)3.4总程序 (30)结论 (31)后记 (32)参考文献 (33)随着计算机技术的发展，传统仪器开始向计算机化的方向发展。
多功能虚拟数字示波器的设计(1)
频谱分析模块 频谱分析模块采用快速 NNO 算法， 完成频域信 号分析。实现的频谱分析控制是： 提供了 F 种频谱分析窗口； ’14P3Q2 选择， 提供了 B 种坐标显示模式； !36J5149"< 选择， 提供了 R 种单位。 +1275"L 041, 选择， 根据用 户 选 择 的 不 同， 该子模块可以在幅值 （S"641,0P9） 和相位 （ ?T"29） 之间进行转换； 可以在不 同的纵坐标单位 （ $<=2、 之间进 $7U、 $<=2VB、 $7UVB） 行转换； 还能够根据用户选用的分析功能的不同自 动显示适当的横坐标， 如进行频谱分析时横坐标为 进行倒谱分析时横坐标为 =2 等等。 WX， )*Y 数据存储和回放模块 按键 “写盘” 控制是否进行数据存储； 按键 “读 盘” 控制是否从数据文件中读取数据。主面板提供 了两个文件名输入框， 前一个为信号波形数据文件 名输入框， 后一个为采样周期文件名输入框， 这两个 文件由写盘功能和读盘功能共用。从软盘或硬盘上 读取的数据同实时采集的数据一样， 能够进行自动 参数测量以及自动显示波形并保留在显示窗口。 )*Z 数据网络发布模块 使 用 !"#$%&’ 的 ’9# 服 务 器 在 ’9# 发 布 可以使本地或远程计算机浏览此示 !"#$%&’ 程序， 波器程序面板， 从而可以实现远程监控的功能。 在 ’9# 上发布 !"#$%&’ 程序， 在使用前必须在 发布程序的机器上 打 开 ’9# 服 务 器， 作一些有关 服 务 器 的 设 置。其 中 包 括 服 务器设置 ’9# ’9# ’9# >9:9<： @34;160<",134； ’9# 浏 览 器 访 问 设 置 ’9# 以 及 程 序 显 现 设 置 $121#59$%2 >9:9<： D<3Q29< -..922； 的设置。设置完毕后， 只要按规定的格式在 ’9# 浏 览器中输入 8[!， 就可以查看 ’9# 服务器所在计算 机内存中程序的前面板。 )*E 多功能虚拟示波器的程序代码 根据模块化的编程思想， 用 !"#$%&’ 图形化编 程语言， 我们可以方便的写出虚拟示波器的程序代 码如图 （略） 。 )*M
基于LabVIEW虚拟数字示波器的设计
摘要由于电子技术、计算机技术的高速发展及其在电子测量技术和仪器领域中的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现。
电子测量仪器的功能和作用已经发生质的变化。
在先进的测控系统中，不仅希望设备能够单独进行测试，还希望他们之间能够互相通信，构成测试系统，甚至是测试网络系统，实现信息共享，以便对众多的被测信号进行对比、综合和自动分析、从而得出准确的判断。
这是电子行业本身给测试设备提出的要求，传统的测试仪器在此方面受到很大的限制。
由于上述原因，并且随着电子技术和计算机技术的快速发展以及价格不断下降，改变了传统的电子技术设计观念，使原来部由硬件完成的功能，现在能由软件实现。
例如仪器面板和数字滤波等，实现硬件软件化。
而不少硬件难以实现的功能，例如复杂的信号分析，数据统计和三维图像显示等，在计算机中则较容易实现。
在市场的需求和相关技术支持下，促使了基于个人计算机的测控仪器——虚拟仪器的发展。
虚拟仪器利用计算机强大的处理能力，使得它成为了一种很好的工具，其应用范围也越来越广泛。
与传统仪器相比，虚拟仪器在智能化程度、处理能力和可操作性等方面均具有明显的技术优势。
示波器是在科学研究和工程设计中广泛应用的一种通用仪器。
目前研制一种结构简单、操作方便、生产技术要求不高、费用低的数字示波器是非常必要的。
本文介绍了一种新型的示波器：虚拟数字存储示波器。
虚拟数字存储示波器是虚拟仪器技术的一种具体应用。
该虚拟仪器基于计算机平台，将虚拟仪器硬件和软件紧密结合，实现比传统仪器更强大的功能。
虚拟数字存储示波器系统由数据采集、数据分析和结果输出显示三个主要功能部分组成。
其中，数据分析和结果输出显示完全由计算机软件系统来完成，只有数据采集是在软件的控制下由硬件来完成。
本文主要完成对软件系统的设计。
本文设计的虚拟数字存储示波器的系统工作原理是，对模拟信号进行数据采集后，根据使用者的不同要求由软件对数据进行相应的分析、处理，并在屏幕上显示处理结果。
虚拟示波器设计步骤
已经完成的《虚拟示波器》毕业设计之一步一步教你怎么做我将就我们的毕业设计（虚拟示波器）向大家介绍一下我们是怎么做的。
有许多地方作的不太好，请大家指点一下。
第一步：采样。
用数据采集卡将外界的模拟信号采集到计算机中来。
NI公司对其全部的DAQ产品提供了专门的驱动程序库，因此，在LabVIEW下应用NI公司的DAQ产品无须专门考虑驱动程序的问题。
其他数据采集卡，需要有针对它的驱动程序。
一般我们所买的数据采集卡，都带有驱动程序（.SYS，.DLL），可以在生产商的网站下载。
如果没有驱动程序也不要紧，只要知道卡的寄存器在计算机中的地址、各位的意义等。
我们可以用LabVIEW的CIN来编驱动，也可以用DLL来写。
DLL一般用VC来做（_inp,_outp等）。
前面所说的是在WIN9X下的，对于WINNT/2000就一定要驱动程序.SYS，或.VXD，这是因为WINNT/2000对系统的保护所引起的，即WINNT/2000不允许一般的应用程序和DLL访问硬件I/O，它们是运行在Rin3级的。
只有运行在Ring0级的.SYS和.VXD才可以访问硬件I/O。
然后有DLL 来和.SYS通信，DLL提供函数接口。
在LabVIEW中调用DLL就可以了。
关于如何创建DLL和在LabVIEW中调用DLL，可以看一看LabVIEW中的手册，LabVIEW6.1/manuals/lvexcode.pdf，英文的。
我翻译了一点，大家可以看一看。
创建一个动态连接库这一节用一个简单的共享库的例子来说明创建LabVIEW所调用的外部代码的三个基本任务。
任务1：在LabVIEW中建立一个函数原形任务2：编译这个.C文件任务3：在外部集成开发环境（IDE）建立一个库工程在例1中：调用在这节中创建的共享库，你将在这里调用所创建的动态连接库。
任务1：在LabVIEW中建立一个函数原形为你的共享库建立一个函数原形，你必须在LabVIEW中建立函数原形，然后填充你的代码的所有细节。
虚拟示波器的设计Word版
虚拟示波器的设计一、设计目的设计示波器系统，该系统具有以下功能：1.测量交流电压和电流的瞬时值、显示波形并实现动态刷新；2测量交流电压和电流的频率和有效值；3.对电压电流信号进行频谱分析。
二、总体思路查阅了众多资料和结合书本知识后，了解到虚拟示波器是现代示波器发展的主流方向，考虑到现在软件的开放性和编程语言的丰富多样化，已经硬件设备的成本较高，硬件集成配置较麻烦，故采用了以虚拟示波器为主的示波器系统设计。
该虚拟示波器软件部分直接在pc机windows系统上运行，基于软件实现设计目的；而数据的采集则由硬件——高速数据采集卡完成，数据采集卡将采集到的信号传入pc机的虚拟示波器分析后直接在虚拟示波器的图形界面给出相应的参数和波形。
该系统主要部分为pc端软件分析模块，这个模块实现的功能为：数字滤波、频谱分析、参数计算、波形显示。
是整个系统的核心部分。
虚拟示波器主要有硬件和软件两部分构成。
硬件部分主要是普通PC机和数据采集卡，在这里选择的是北京阿尔泰科技有限公司的USB2852数据采集卡；软件部分则包括了前面板，采集卡驱动程序及相关的应用软件（主要有频谱分析，数字滤波，数据存储和读取，波形显示）三、系统的软硬件选择软件部分研究了可视化编程语言c/c++和图形化编程环境LabVIEW加文本变成环境LabWindows。
考虑到对软件编程了解较少，软件功能需要面向仪器，故选择了LabView。
LabVIEW的优势在于程序是框图的形式，用框图代替了传统的程序代码。
因而可在很短的时间内被掌握并应用，而且labview具有成熟的波形分析处理模块，可以直接使用。
硬件部分pc机市面上大部分电脑均可。
数据采集卡考虑到数据传递的实时性以及数据接口的方便性，在查阅了大量资料后选择北京阿尔泰科技有限公司的USB2852数据采集卡。
USB2852 卡是一种基于 USB 总线的数据采集卡，可直接和计算机的 USB 接口相连，使用便捷、性能稳定、四、系统硬件设计硬件包括pc机和数据采集硬件，pc机就不在此介绍，主要介绍数据采集硬件。
基于LABVIEW的虚拟示波器设计—虚拟示波器
目录1 LabVIEW软件及其大体设计原理简介 (1)1.1 LabVIEW简介 (1)1.2 LabVIEW软件设计大体原理 (1)2 关于虚拟示波器的设计思路及方案的实现 (3)2.1 设计思路 (3)2.2 方案的实现 (3)2.2.1 前面板的设计 (3)2.2.2 设计的大体原理和设计步骤 (4)3 设计心得 (9)4 参考文献： (10)5 程序调试进程中发觉的问题和解决方法 (10)基于LABVIEW的虚拟示波器设计1 LabVIEW软件及其大体设计原理简介1.1 LabVIEW简介LabVIEW（Laboratory Virtual instrument Engineering）是一种图形化的编程语言，它普遍地被工业界、学术界和研究实验室所同意，视为一个标准的数据搜集和仪器操纵软件。
LabVIEW集成了与知足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据搜集卡通信的全数功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能壮大且灵活的软件。
利用它能够方便地成立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及利用进程都生动有趣。
传统文本编程语言依照指令的先后顺序决定程序执行顺序，但LabVIEW 则采纳数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI 及函数的执行顺序。
LabVIEW 提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。
用户界面在LabVIEW 中被称为前面板。
利用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。
这就是图形化源代码，又称G 代码。
LabVIEW 的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图。
LabVIEW尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念。
因此，LabVIEW是一个面向最终用户的工具。
它能够增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据搜集系统的便利途径。
5-6-简易虚拟示波器的程序流程分析[5页]
![5-6-简易虚拟示波器的程序流程分析[5页]](https://img.taocdn.com/s3/m/32a12b98c67da26925c52cc58bd63186bceb92df.png)
绘制流程图如右图所示。
初始化UART
初始化ADC 初始化定时
器 启入口
启动ADC转 换
ADC中断入 口
UART发送
简易虚拟示波器的程序流程分析
本项目是综合性比较强，涵盖了定时器、ADC和UART 3个片上外 设。
采样频率由定时器控制，采用过程由ADC完成，采样结果由UART 发送到上位机。所以3个外设的配合，是项目成功的关键。
在开始写程序之前，先要规划对3个外设的配置。 定时器配置为100us中断； ADC配置为独立模式、软件触发； UART根据与上位机软件通信的情况，设定波特率、数据长度、校 验方式、停止位等相关信息，例如115200-8-N-1。
手机虚拟示波器
0 引言在电气检修工作中，有时要用到示波器查看各种电压波形，普通的示波器体积大、笨重，最重要的是没有电气隔离，操作时要注意不能触电。
随着单片机等电子技术的发展，以及智能手机的普及，设计一个能和手机配套使用的虚拟示波器，成本低，携带使用都方便。
1 硬件设计电路包括信号预处理、单片机、蓝牙串口模块和电源4部分，电路原理图见图1。
图1：蓝牙虚拟示波器电路原理图1.1 信号预处理单片机AD转换电压范围是0~3.3V，为了能测量交流信号，把输入信号地端接RP3调节出的1.65V，这样就能测到-1.65~+1.65V的电压。
实际工作中电工测量电压范围从几伏到几百伏，为此加入了电阻降压网络R1、R2、R4、R5、RP1和RP2，这样就能测到60V的电压，再加上个有x10挡（放大10倍）的示波器探头，最大可测到600V电压。
LM358是双运放，接成电压跟随器方式，主要作用是提高输入阻抗，使示波器标入阻抗是1MΩ，否则示波器探头放到x10挡时，测量数值会有偏差。
运放还能起到当输入信号过大时，限制输入到单片机的信号幅度，保护单片机的作用。
共有2个信号输入端，组成双踪示波器，可以比较2路信号的相位关系。
1.2 单片机选用了飞利浦的单片机P89LPC938，是基于80C51内核的低功耗FLASH单片机，其内部有7.373MHz振荡器、复位电路、8通道10位AD转换器，8K字节Flash程序存储器、7 68字节RAM数据存储器，这使得外围电路很简洁。
为了提高AD转换速度和提高通信波特率的准确程度，使用了外部12MHz晶振。
单片机的P2.0(AD07)、P2.1(AD06)接双运放L M358的电压输出，单片机的P1.0(TXD)、P1.1(RXD)接蓝牙模块的串口。
1.3 蓝牙串口模块蓝牙串口模块主要参数：兼容蓝牙V2.0 规范、CLASS 2 标准，传输距离最大10M，支持SPP 服务（串口）。
功能多的蓝牙模块可更改主从设置，默认为从设备，可以和电脑或手机蓝牙连接，还可以更改通信波特率，默认是9600bps，可更改为较大的波特率，如1152 00bps，加快通信速度。
《虚拟仪器设计实验》实验
《虚拟仪器设计实验》实验虚拟仪器设计实验是一种基于计算机技术和软件开发的实验方法，可以模拟和仿真真实仪器的功能和操作。
通过虚拟仪器设计实验，学生可以在虚拟环境中进行实验操作和数据获取，大大提高了实验效率和安全性。
下面将以一个具体的虚拟仪器设计实验为例，详细介绍其实验过程和实验结果。
实验目的：通过虚拟仪器设计实验，模拟并掌握电子示波器的使用方法和原理，了解示波器的测量规范和测量误差，并能够正确读取和解读示波器上的波形。
实验步骤：1.打开虚拟仪器软件，并选择仪器类型为电子示波器。
软件将会展示一个虚拟示波器屏幕。
2.在虚拟示波器屏幕上选择波形类型，可以选择正弦波、方波、脉冲波等信号。
3.设置示波器的时间基准和电压基准，调整示波器的垂直和水平缩放系数，以使波形能够完整地显示在屏幕上。
4.通过示波器的触发功能，设定波形触发门槛和触发边沿，以便正确触发并显示波形。
5.在示波器上测量并记录信号的频率、幅值、相位等参数，并比较与理论值的误差。
6.使用示波器的自动测量功能，对信号进行自动测量，并将测量结果记录下来。
实验结果：通过虚拟示波器的操作，实验人员可以快速获取并记录信号的各项参数，如频率、幅值、相位等。
同时，虚拟示波器还可以通过自动测量功能，对信号进行自动测量，为实验人员提供更加便捷和准确的测量数据。
实验分析：通过本次虚拟仪器设计实验，我们掌握了电子示波器的使用方法和原理。
虚拟仪器实验的优势在于其安全性、实验效率和实验结果的准确性。
虚拟仪器可以模拟出各种真实仪器的功能和操作，能够满足不同实验要求。
同时，虚拟仪器还可以通过自动测量功能，减少实验人员的操作错误和测量误差，提高实验结果的准确性。
总结：虚拟仪器设计实验是一种基于计算机技术和软件开发的实验方法，可以模拟和仿真真实仪器的功能和操作。
通过虚拟仪器设计实验，学生可以在虚拟环境中进行实验操作和数据获取，大大提高了实验效率和安全性。
本次虚拟仪器设计实验通过模拟电子示波器的使用方法和原理，使我们掌握了示波器的操作技巧和波形的读取与解读能力。
基于Labview虚拟示波器的设计_毕业设计
徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称基于Labview虚拟示波器的设计课题性质班级通信111论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。
毕业生签名：日期：指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。
指导教师签名：日期：摘要随着电子计算机技术和软件开发技术的日新月异，电子计算机在数据的实时分析和处理，显示，存贮等方面的优势与传统的仪器相比越来越明显。
与此同时，随着计算机性价比的不断提升，传统仪器的价格又长期居高不下，再加上传统仪器的功能单一，发展虚拟仪器已经成为一个不可阻挡的历史潮流。
美国NI 公司在这种大环境下，率先发起了对虚拟仪器的研究开发，推出了Labview软件开发平台。
本课题在掌握了虚拟仪器的基本结构及信号处理的相关知识基础之上，设计了一套虚拟示波器。
对虚拟仪器的概念，结构，发展趋势进行了相关分析。
介绍了与信号处理相关的基础知识，主要是傅里叶变换。
虚拟仪器主要由硬件和软件两个部分构成。
本文对虚拟示波器的硬件即数据采集卡进行了初略的介绍，对其软件部分进行了详细研究。
在此基础上完成了频谱分析模块，存储模块，显示模块，滤波模块，测量模块的设计。
关键词：虚拟仪器虚拟示波器频谱分析数据采集AbstractAlong with the computer technology and software technology is developing rapidly, and the electronic computer in real-time data analysis and processing, storage, show， the advantages of the compared with traditional instruments is more and more obvious. Meanwhile, along with the computer cost-effective rising, the price of traditional instruments, plus high and long-term single function of traditional instruments, development virtual instrument has become an irreversible historical trend. The United States in this kind of environment in NI, pioneered the research and development of virtual instrument, he launched a Labview software development platform.This topic on the concept of virtual instrument, the structure, the development trend for the correlation analysis. Introduces and signal processing related basic knowledge, mainly Fourier transformation. Virtual instrument mainly by the hardware and software two parts. In this paper the hardware that virtual oscilloscope data acquisition card of initial slightly, and discusses its software as part of a deep analysis. Virtual oscilloscope software is divided into several relatively independent modules, such as spectrum analysis module, storage module, display module, filter modules etc.Key words: virtual instrument；virtual oscilloscope；Spectrum analysis；data collection目录摘要............................................... 错误！未定义书签。
虚拟示波器的设计
本次设计是一个基于labview的虚拟示波器，其优点在于硬件设施简单，软件部分有成熟的labview子模块可以调用，这就给设计减少了很多的麻烦。通过查阅课本和资料，确定了一个示波器所需要的器件及软件功能。硬件部分的高速数据采集卡和小型变压器也均采用已经做好的器件直接使用，软件部分是依托labview的强大界面功能和模块设计，只需要输入一定的参数并将各个模块组合起来实现设计目的即可。
在这里使用的是东莞汉尔电子科技有限公司的10V220V400w小型电源变压器。
图二、10V220V400w小型电源变压器
电压测量采用静电电压表直接测量获得；
电流测量用在被测电路中直接串入电阻的方法获得。
取样电压采取变压器输出的电压提供，串入的电阻有以下要求：R的数值要选择合理，一般使电阻上的电压在40-100mv；选择热稳定性好的电阻；交流下采用无感电阻。
（2）频谱分析采用快速傅立叶FFT算法，完成频域信号分析，可以获得对应的频谱图。Labview提供了与信号分析有关的大量函数可以直接使用，在本文中采用FFT PowersPectrum作为主要数据处理子Vl进行功率谱分析。
按照傅里叶级数的定义，凡是满足狄利克雷条件的周期函数都能写成傅里叶级数的形式，函数的周期为T1，各次谐波成分的幅度值按以下各式计算：
硬件部分pc机市面上大部分电脑均可。数据采集卡考虑到数据传递的实时性以及数据接口的方便性，在查阅了大量资料后选择北京阿尔泰科技有限公司的USB2852数据采集卡。USB2852 卡是一种基于 USB 总线的数据采集卡，可直接和计算机的 USB 接口相连，使用便捷、性能稳定、
四、系统硬件设计
硬件包括pc机和数据采集硬件，pc机就不在此介绍，主要介绍数据采集硬件。数据采集硬件使用的是北京阿尔泰科技有限公司的USB2852数据采集卡，该数据采集卡除满足这是设计的要求外，还具有经济实惠，方便易用的特点。
基于STC单片机虚拟示波器的设计
一．实验目的及意义（1）用单片机控制 AD7862 实现对交流电压、电流信号的采集和计算；（2）将测量数据发送给PC机显示，并能响应PC机下传的指令将电压电流的波形数据上传至PC机显示；（3）学习用 VC 编写相应适合于虚拟仪器界面并显示数据与波形。
通过实验掌握了计算机的串口通信方法，掌握了单片机接口电路的设计，掌握了 PC 机VC 界面程序的设计。
二．方案论证本设计中AD转换芯片选用的是AD7862-10.AD7862是AD公司推出的一个高速，低功耗，双12位的A/D转换，单+5V供电，功率为60m。
它包含两个4us的延时的ADC，两个锁存器，一个内部的+2.5V参考电压和一个高速并行输出端口。
有四个模拟输入通道，分为两组，由A0选择。
每一组通道有两个输入(VA1和VA2,VB1和VB2），它们能同时的被采样和转化，保存相对的信号信息。
它可以接受+10、+2.5V或0-2.5V的输入电压范围。
对模拟电压输入，具有过电保护功能，相对地，允许输入电压到达+17V，+7V，+7V，而不会造成损害。
本实验采用的微处理器是STC单片机。
STC单片机使用方便，内存有256Bytes 片内RAM、8K Flash ROM,支持串口下载，易于在线编程调试。
由于A/D的输出是12位，单片机的寄存器是8位的，所以要分成两次才能读得A/D转换的结果。
故需将单片机的两个口（P0、P2）分别与AD7862的DB0-DB11相连，即可完成数据的采集。
本设计利用MAX232芯片实现RS-232电平与TTL电平转换，利用串行通信方式1将数据发给PC机，波特率为9600bit/s、无校验位；用VC++6.0编写相应的界面进行数据处理，控制和显示。
在实验的初级阶段采用的是每采集一次模拟电压值，就直接把12位的并行数据，利用串行通信方式1直接发给上位机。
这时发现A/D7862每采样一个数据只需要4μs，单片机采用11.0592MHz的晶振，即单片机采集一次数据真正需要的时间只有十几μs，以正弦波每个周期至少20个点来表示计算，对于采集4KHz 以下的正弦波是没有问题的。
基于Labview的虚拟示波器设计
基于Labview的虚拟示波器设计
LabVIEW是一种图形化编程语言和开发环境，用于测量和控制
系统的数据采集和处理。
通过使用LabVIEW，可以方便地实现虚拟
示波器的设计。
以下是基于LabVIEW的虚拟示波器设计的步骤：
1.在LabVIEW中创建一个新的项目。
2.在项目中创建一个新的VI。
3.在VI中添加一个XY图形控件。
4.添加一个数据采集模块，如NI-DAQ。
5.为数据采集模块设置参数，如采样率、采样时间等。
6.将数据采集模块与XY图形控件链接，以实现数据在实时显示。
7.添加一些控制功能，如调整采样率、X轴和Y轴范围、波形
颜色和线型等。
8.保存并运行虚拟示波器。
通过以上步骤，可以设计一个基于LabVIEW的虚拟示波器，用
于实现对电路信号的实时监测与分析。
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已经完成的《虚拟示波器》毕业设计之一步一步教你怎么做我将就我们的毕业设计（虚拟示波器）向大家介绍一下我们是怎么做的。
有许多地方作的不太好，请大家指点一下。
第一步：采样。
用数据采集卡将外界的模拟信号采集到计算机中来。
NI公司对其全部的DAQ产品提供了专门的驱动程序库，因此，在LabVIEW下应用NI公司的DAQ产品无须专门考虑驱动程序的问题。
其他数据采集卡，需要有针对它的驱动程序。
一般我们所买的数据采集卡，都带有驱动程序（.SYS，.DLL），可以在生产商的网站下载。
如果没有驱动程序也不要紧，只要知道卡的寄存器在计算机中的地址、各位的意义等。
我们可以用LabVIEW的CIN来编驱动，也可以用DLL来写。
DLL一般用VC来做（_inp,_outp等）。
前面所说的是在WIN9X下的，对于WINNT/2000就一定要驱动程序.SYS，或.VXD，这是因为WINNT/2000对系统的保护所引起的，即WINNT/2000不允许一般的应用程序和DLL访问硬件I/O，它们是运行在Rin3级的。
只有运行在Ring0级的.SYS和.VXD才可以访问硬件I/O。
然后有DLL 来和.SYS通信，DLL提供函数接口。
在LabVIEW中调用DLL就可以了。
关于如何创建DLL和在LabVIEW中调用DLL，可以看一看LabVIEW中的手册，LabVIEW6.1/manuals/lvexcode.pdf，英文的。
我翻译了一点，大家可以看一看。
创建一个动态连接库这一节用一个简单的共享库的例子来说明创建LabVIEW所调用的外部代码的三个基本任务。
任务1：在LabVIEW中建立一个函数原形任务2：编译这个.C文件任务3：在外部集成开发环境（IDE）建立一个库工程在例1中：调用在这节中创建的共享库，你将在这里调用所创建的动态连接库。
任务1：在LabVIEW中建立一个函数原形为你的共享库建立一个函数原形，你必须在LabVIEW中建立函数原形，然后填充你的代码的所有细节。
当你允许LabVIEW来产生这个C语言源代码文件时，你要确信代码的基本语法在你的共享库中都是合法的。
执行下面几步来建立你的函数原形源文件myshared.c。
1.在LabVIEW中创建一个求数组平均值的VI，然后在框图程序中选择Functions»Advanced»Call LibraryFunction，把这个对象放到框图程序中。
2.在Call Library Function的图标上右键单击，在弹出菜单中选择Configure将会出现一个Call Library Function对话框，让Library Name or Path空着。
3.输入下面的详细说明a.在Function Name域中输入avg_numb.在Calling Conventions控制中选择C4.定义返回值a.在Parameter 控制中用一个有更多描叙意义的名字来改变缺省名字和返回类型，如error。
b.在Type控制中选择Numeric。
c.在Data Type中选择Signed 32-bit Integer。
5．定义参数a.单击Add Parameter After按钮。
b.在Parameter控制中用一个准确的名称，a，代替缺省的名称，arg1。
c.在Type控制中选择Array。
d.在Data Type控制中选择4-byte Single.e.在Array Format控制中选择Array Data Pointer。
说明：数组和字符串选项章节描述了数组和字符串变量的设置在Call Library Function图标中。
6．定义数组的大小（size）a．单击Add Parameter After按钮b．在Parameter控制中用名字size代替缺省的名称，arg2。
c．在Type控制中选择Numeric。
d．在Data Type控制中选择Signed 32-bit Integer. e．在Pass控制中选择Value.7．定义平均值a.单击Add Parameter After按钮b.在Parameter控制中用一个准确的名称，avg，代替缺省的名称，arg3.c.在Type控制中选择Numeric。
d.在Data Type控制中选择4-byte Single.e.在Pass控制中选择Pointer to Value.8. 检查Function Prototype指示，显示了返回值和三个参数的正确顺序如下：long avg_num(float *a, long size, float *avg)说明：你在Function Prototype指示中看见的语法技术上是正确的。
然而下一节中LabVIEW产生的.C文件是非常准确的，因为第一个参数出现如floata[]。
9．单击OK来保存你的设置，并且关闭对话框。
10．观察Call Library Function图标，它根据你的设置来更新。
11．右键单击Call Library Function图标，在快捷菜单中选择Create .c file，以myshared.c.来保存文件。
说明：在这个例子中，你使用.C源文件，当你使用C++库时，把文件扩展名改为.CPP。
任务2：完成.c文件Call Library Function在myshared.c中产生如下的源代码概略符号：/* Call Library Source File */#include "extcode.h"long avg_num(float a[], long size, float *avg); long avg_num(float a[], long size, float *avg) {/* Insert Code Here */}用下面的函数代码代替/* Insert Code Here */的地方，保证所放置的代码在一个括号内：int i;float sum=0;if(a != NULL){for(i=0;i < size; i++)sum = sum + a<I>;}elsereturn (1);*avg = sum / size;return (0);在这一部分将建立一个工程和编译myshared.c和创建myshared.dll.动态连接库的导出关键词你必须明确你的动态连接库的每个导出函数使LabVIEW.成为可行的。
例如，你必须用_declspec(dllexport)关键词来导出平均数函数。
声明动态连接库的导出关键词时，你要去掉对模块定义文件的要求，这一点将在模块定义文件部分里描述。
1．打开文件myshared.c，将关键词_declspec(dllexport)插入avg_num代码之前。
函数也有一个声明语句，你也必须把关键词插入到声明语句之前。
下面的摘录显示了用关键词_declspec(dllexport)替换了两处的myshared.c_declspec(dllexport) long avg_num(float *a,long size,float*avg);_declspec(dllexport) long avg_num(float *a,long size,float *avg) {}建立工程在Visual C++开发环境中实现下面几步来为myshared.c.建立一个工程2.选择File》New ，并且在Projects Tab项的列表框中选择Win32 Dynamic Link Library（DLL），单击OK继续。
3．用程序提示你所创建的DLL的类型，选择An empty DLL project.。
4．单击Finish来完成创建工程并返回到Visual C++工作间。
5．在Project 菜单中选择Add to Project»Files加入myshared.c源文件。
说明：当你在Windows DLL中想使用LabVIEW的管理函数时，你必须把labview.lib加到工程中，LabVIEW的安装盘中的cintools文件夹中包含这个.LIB文件。
6．选择Project»Settings到Project Settings对话框的C++ Tab页，完成下面几步。
a.在Category下拉菜单中选择Code Generation。
b.在这个例子中，所有的配置，设置Struct member alignment 控制 1 Byte.c.在Use run-time library控制中选择Debug Multithreaded DLL 应用与Win32 Debug配置。
如果你选择的是Win32 Release配置，在这里就选择Multithreaded DLL。
7．选择Build»Build myshared.dll在输出文件夹中将输出动态连接库。
模块定义文件在创建共享库（DLL）这一节中，通过配置LabVIEW使用C 调用规范来为LabVIEW的Call LibraryFunction所建.C源文件。
当你使用WIN32 API时，用-stdcall 调用规范。
当你用_stdcall建立共享库时，你要用模块定义文件（.DEF）来导出DLL中的函数。
如果没有模块定义文件，_stdcall或许会用一个不可预知的样式截断文件名。
因此实际的名字在调用DLL时，将不能应用。
你可以联合模块定义文件和DLL，模块定义文件包含DLL 的描述。
如DLL的名字和导出函数，如下所示：LIBRARY mysharedEXPORTSavg_num前面的代码例子显示了模块定义文件的关键部分。
模块定义文件中的强制性只有LIBRARY和EXPORTS语句。
LIBRARY语句必须为文件中的第一个语句。
</I>每一件事做了不一定成功，但不做是肯定失败！我会争取每一丝希望！cpu+bbs=cpubbscpubbs论坛元老小朋友∙串个门∙加好友∙打招呼∙发消息首通道与末通道决定了采集的通道总数。
在设置末通道号时，末通道号应大于或等于首通道号。
当末通道号等于首通道号时，数据采集将固定在首通道号上；当末通道号大于首通道号时，数据采集顺序将由首通道号开始，每启动一次A/D 转换，就自动切换到下一通道，直到末通道号，然后再回到首通道号重复进行。
采样频率在硬件上的实现是通过PCI2003数据采集卡上的8254定时器来实现的。
在驱动程序中通过控制8254定时器定时输出触发A/D转换来实现固定的采样周期，可选的频率范围为488Hz～100KHz。
采样频率的选择要依据信号频率，当信号频率很高时，采样频率应更高。