LabView虚拟示波器实验报告.docx
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LabView虚拟示波器实验报告.docx
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LabView虚拟示波器实验报告
内蒙古科技大学
虚拟仪器课程设计
题目:
双通道示波器
学生姓名:
孙争收
学号:
1067106201
专业:
自动化
班级:
2班
指导教师:
肖俊生
双通道虚拟示波器
1.设计题目:
双通道虚拟示波器
2设计目的:
了解、熟悉并掌握DAQ功能和使用以及虚拟仪器的相关知识,完成双通道虚拟示波器要求功能(幅值、频率、周期、占空比,均方根)的设计
3.设计要求:
(1)将信号发生器发出的波形由虚拟示波器进行采集显示相关测量数据。
(2)能够完成波形的采集显示,具有双通道特性。
(3)可以选择不同的显示通道
4.设计原理:
采用NIDAQPCI-6221板卡外接信号作为信号源,当程序运行起来后选择不同的显示通道。
首先,使用一个While循环形成一个死循环使程序一直运行下去,然后通过一个条件选择结构判断程序是否运行,同时可以在此设置程序的启停,条件结构里面通过不同的条件选择不同的输出波形通道,再由数据采集系统采集实时信息送至波形显示控件及数据统计分析进行动态显示。
在前面板上同时显示频率、幅值、周期、占空比、均方值等数值信息
5.设计步骤:
(1)启动LabVIEW2013,进入程序运行界面,新建一个VI程序。
打开程序框图窗口,在程序面板编写双路示波器发生器的程序。
在框图中的面板上单击鼠标右键弹出功能选板,在编程结构中选中While循环和条件循环,拖动鼠标至一定的大小完成循环。
首先设计整体的while循环,然后设置双路示波器要测量的参数,包括采样频率、幅值、周期,占空比等,再配置可调大小的旋钮。
(2)while循环结构和条件选择框图如下图:
(3)模拟通道采样方式及其他参数设置模块程序框图如图:
(4)DAQmx模拟量采集系统各模块的选择
从“程序框图”面板中点击鼠标右键,然后按照“测量I/O”——“DAQ”——“DAQmx”的顺序在列表中找到“DAQmxCreateVirtualChannel”,拖到面板中如图示:
设定最大最小值及其通道值
按上述方法在“DAQmx”并列位置找到“采样时钟”模块,如图示:
开辟缓存区大小
设置采样时钟为SampleClock采样方式为ContinuousSamples
“DAQmx”下找到“DAQ读取”模块,设置如下图
同样在“DAQmx”中找到“stop”如下图
然后找到“DAQmx清除任务”模块如下图
使用搜索功能,在对话框与用户选版中找到“简单错误输出处理”模块如下图所示:
(5)模拟通道采样方式及其他参数设置模块程序框图如图:
(6)数据存储模块:
在输出expressVI中找到“写入测量”模块如图:
(7)显示通道选择功能:
条件结构共分3层0、1、2及默认层分别代表1通道,2通道,双通道12、默认,各层如下:
通道1程序框图如下图:
通道2程序框图如下图:
双通道12程序框图如下图:
前面板图形如下:
(8)数据统计分析显示功能
在信号处理VI/波形测量VI下找到“幅值和电平”模块并设置幅值和均方根显示模块并拖到面板如下图所示:
前面板图形如下:
同样方法在信号分析expressVI下找到“信号的时间与瞬态特性测量”模块并添加设置频率、周期、占空比显示控件如下图所示:
前面板图形如下:
以上这些程序模块用于对采样波形信息进行分析、处理及实时的动态显示,显示到虚拟示波器上。
(9)设置示波器时间横轴和幅值纵轴的参数且程序框图如下图所示:
(1).横轴时间轴程序框图如下图所示:
(2)纵轴幅值的框图程序如下图所示:
6.程序框图:
7.前面板图形:
8.波形测量显示
(1).通道1显示波形如图:
(2)通道2显示波形如图:
(3)双通道1和2显示波形如图:
9.波形分析
1.示波器能在误差容许范围内准确显示波形,清晰,无干扰。
2.能准确测量周期、频率、幅值、占空比、均方值等参数。
3.横纵坐标可调,可以自由切换通道。
4.既可单通道显示波形,也可双通道显示波形各通道间无干扰。
10.设计总结:
虽然学习虚拟仪器的课程,只有短短的几十个学时,但是使我了解了labview软件功能的强大性,在以前在各种实验需要各种不同的实验器材,而在有了labview以后,只要一台电脑就什么仪器都有了,实在是太方面了,而且labview还有强大的图形化界面,生动形象,可以做不同的控制类界面。
通过这门课的学习使我对labview的基础有了一定的理解,可以完成一些的基本的操作,自己动手做了一个双通的虚拟示波器,使我对labview中的各个模块的功能有了更加深刻的理解,我相信这使得我在以后的labview的学习中打下了坚实的基础。
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