基于LABVIEW的虚拟示波器的实现(2)

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4.2.1信号发生器及接收器设计 29

4.2.2 程序的总框图 30

4.2.3 程序属性设置及调试结果 34

4.2.4小结 37

5 总结与展望 38

6.谢辞 39

7参考文献 40

1绪论

在现在这样的信息社会，高新技术快速发展，计算机技术也是日益更新，美国NI公司提出的虚拟仪器技术更是引领了一场测试技术领域的大革命。NI公司开发的LABVIEW软件功能之强大，尤其开创了软件即是仪器的先河。

虚拟仪器是指以PC机作为系统控制器，再用软件实现仪器功能的这么一种计算机仪器系统。但与传统仪器不同，数据传送、分析、处理都是由计算机软件来完成的，操作及测量的结果的显示也都是借助程序的虚拟面板来实现的。虚拟仪器大大突破了传统仪器的限制，不仅方便用户的开发、维护、拓展和升级，更重要的是保证了仪器在使用时的精确度。本次设计中使用的软件是LABVIEW2013，是64位编译型图型化编程语言。LABVIEW软件在测量测试、采集数据、数字信号处理等方面获得广泛认可及应用。

1.1课题研究的意义

研究这个课题的主要目的在于掌握LABVIEW软件的用法，配合虚拟仪器进行实验，从而准确地完成数据传输与现象分析。最终利用LABVIEW软件设计编程，完成虚拟信号发生器和虚拟示波器模块的搭建。程序中还需要运用VISA函数模块帮助实现本次实验中的数据通信。本设计的要求是使用LABVIEW软件搭建虚拟信号发生器和示波器，最后两台PC电脑以RS232通信方式传送。

为了使通过两台电脑间的RS-232串口通信线能够实现数据传输工作，显示的结果为一台电脑上的虚拟示波器可以正确显示另一台电脑上信号发生器所发出的波形，实验中利用搭建了虚拟信号发生器和虚拟示波器，其中示波器模块中含滤波器，并利用VISA读写函数进行通信。实验结果表明：虚拟信号发生器能够正常生成理想波形，虚拟示波器和滤波器也能显示波形和滤波。

1.2课题的目的和要求

1.了解串行通讯基本原理，了解RS232总线协议内容；了解USB-RS232接口转换硬件电路；

2.构建计算机-总线系统；安装USB-RS232接口驱动程序安装；利用串口调试助手完成串口调试；

3.运用LABVIEW软件环境构建虚拟信号发生器和示波器；完成RS232串行接口参数设置；

4.构建FIR数字低通滤波器；

5.虚拟信号发生器与虚拟示波器配合完成程序调试，完成并完善虚拟仪器人机界面的设计；

1.3进度安排

2015.12.21-2016.01.22：明确任务，查阅文献，分析问题，完成并提交开题报告；

2016.01.23-2016.04.08：完成模型搭建，完成中期检查；

2016.04.09-2016.05.31：综合调试，消除误差及噪音；

2016.06.01-2016.06.10：整理数据，提交论文，准备答辩。

2原理及技术

2.1 LABVIEW

2.1.1 LABVIEW简介

LABVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一种程序开发环境，它是由美国NI公司所开发完成的。LABVIEW程序与其他几种计算机的开发语言有明显的区别：那就是如C语言，V Basic等计算机语言是基于文本代码，与之对比我们可以发现LABVIEW是用图形化的模块来设计程序的编程软件。LABVIEW图形化编程软件的程序由多个虚拟仪器（也称作VI）组成，这些虚拟仪器的外观和操作模拟了实际的物理仪器。LABVIEW开发环境在编程上比C语言，V Basic等开发软件有更大的优势，那就是内置了便于应用的库函数。还有一个不同，那就是传统的文本编程语言基本是由指令的顺序来决定程序执行的顺序，而LABVIEW程序执行的顺序基于数据流，也就是根据程序框图中，由这些节点间的信号流向来决定模块函数的执行顺序。LABVIEW 的控件外观与传统仪器类似，也就更方便我们创建模板和界面，显示界面在LABVIEW 中被称为前面板。我们使用图标连线和编程对前面板上的控件进行控制。LABVIEW程序的图形化源代码类似于流程图在这里我们称它为程序框图。