基于LabWindows／CVI虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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2)波形顯示模塊
設(shè)計(jì)采用LabWindows／CVI提供的Graph來顯示波形，對(duì)于采集到的數(shù)據(jù)，存放在一個(gè)大小可調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)數(shù)組中，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域分析并畫圖顯示。波形顯示模塊還包括AB通道波形的疊加，相減等基本運(yùn)算。其實(shí)現(xiàn)方法就是利用C語言對(duì)數(shù)據(jù)元素的簡單加減。
3)時(shí)域分析模塊
時(shí)域分析包括A、B通道的自相關(guān)，AB通道信號(hào)互相關(guān)分析，AB通道的卷積，AB通道的李沙育圖。相關(guān)運(yùn)算設(shè)計(jì)利用LabWindows／CVI函數(shù)庫中的Convolve()函數(shù)來完成。卷積是通過Correlate()函數(shù)來完成。圖2左側(cè)是AB通道的信號(hào)，其中脈沖信號(hào)可表示為：
正弦信號(hào)可以表示為：x(n)=sin(k)，0≤k≤1024，k∈Z圖3右側(cè)表示x(n)卷積u(k)的結(jié)果。其中橫坐標(biāo)表示采樣點(diǎn)數(shù)共1024個(gè)點(diǎn)，縱坐標(biāo)表示幅值。幅值增益1V／d，本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188482.htm
4)信號(hào)調(diào)節(jié)模塊
信號(hào)調(diào)節(jié)模塊主要設(shè)計(jì)完成信號(hào)的垂直增益，垂直位移，水平增益的調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)也是通過C語言對(duì)數(shù)組的操作實(shí)現(xiàn)。圖4表示信號(hào)調(diào)節(jié)模塊程序流程圖。
5)存儲(chǔ)模塊
真實(shí)示波器由于存儲(chǔ)硬件的限制，只能存儲(chǔ)2～4個(gè)數(shù)據(jù)，而在在虛擬的數(shù)字存儲(chǔ)示波器中，利用硬盤等存儲(chǔ)介質(zhì)，可以任意存取無限多個(gè)數(shù)據(jù)，而且存儲(chǔ)更加安全。具體實(shí)現(xiàn)方法是：存儲(chǔ)對(duì)被測信號(hào)取樣，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)組，再將數(shù)組保存到文件中，讀取時(shí)恰好相反，其工作流程如圖5所示。
3 測試結(jié)果及仿真分析
按照LabWindows／CVI的設(shè)計(jì)流程，我們完成虛擬示波器的設(shè)計(jì)，并對(duì)正弦信號(hào)進(jìn)行采樣分析，結(jié)果如圖6所示：
虛擬儀器的主要問題就是儀器的仿真，而仿真包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一個(gè)是儀器功能的仿真，另一個(gè)就是儀器外觀及面板的仿真。本設(shè)計(jì)著重于儀器功能的仿真。
評(píng)論