摘 要

在目前科技步步发展，日新月异的时代，几乎所有行业都在为了智能化开展各方各面的研究，例如智能公交，智慧城市等等，IT行业作为科技发展新新行业的领头羊践行着解放人工生产力，发展科技创造力的理念，无论在软件开发亦或者硬件研制领域都在追求更加快·准·狠的研发模式。正因为在如此的大背景下，多种多样的智能便捷软件，硬件如井喷般喷涌而出，无论是普通消费者或是研发人员都在此过程中看到了相比于传统仪器而言创新科技所拥有的方柏霓,巨大优势，进而就体现了虚拟仪器的开发优势。

在信号处理中，数字信号处理被人们的广泛应用和关注，它的理论和算法随着技术的进得到了快速的发展，所以自然被应用在语音图象处理、谱分析、等领域。所以结合虚拟仪器和有信号处理功能滤波器模块就可以开发出频率特性虚拟仪器。所以可以使用NI公司研发的LabVIEW软件，其特别之处在于用户可以根据自己的需要设计合适的虚拟仪器。本次课题的虚拟仪器需要做到信号的采集，信号的转换，信号的储存，信号的频谱分析，最后再Labview中图示显示。

关键词：信号处理；数字滤波器；虚拟仪器；LabVIEW；信号采集

Abstract

In the current technology development step by step, the ever-changing era, almost all industries are in order to carry out all aspects of intelligent research, such as smart bus, smart city, etc., IT industry as a leader in the development of new technology industry The liberation of artificial productivity, the development of scientific and technological creativity of the concept, both in software development or hardware development are in the pursuit of faster, prospective ruthless R amp; D model. Because in such a large background, a variety of intelligent and convenient software, hardware, such as blowout spewing out, whether ordinary consumers or R amp; D personnel in the process to see compared to traditional instruments in terms of innovation and technology Owned by Fang Bo Ni, a huge advantage, and thus embodies the development of virtual instrument advantages.

  In the signal processing, digital signal processing is widely used and concerned, its theory and algorithm with the technology into the rapid development, so naturally used in voice image processing, spectral analysis, and other fields. So the combination of virtual instruments and signal processing function filter module can be developed frequency characteristics of virtual instruments. So you can use the NI company developed LabVIEW software, its special is that users can according to their own needs to design a suitable virtual instrument. The virtual instrument needs to do the signal acquisition, signal conversion, signal storage, signal spectrum analysis, and finally Labview icon display.

Key Words：Signal processing; Digital Filter; Virtual Instrument; LabVIEW；Signal Acquisition

目 录

第一章 绪 论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 课题研究意义 2

第二章 虚拟仪器介绍 3

2.1 虚拟仪器 3

2.2 LabVIEW简介 3

2.2.1 LabVIEW开发环境 4

2.2.2 程序设计 4

2.2.3 LabVIEW程序设计结构 5

第三章 频率特性原理 6

3.1 频率特性的基本概念 6

3.2 频率特性的时、频域分析 9

第四章 软件设计 10

4.1 程序的流程图 10

4.2 虚拟仪器设计结构框图 11

4.3 Butterworth滤波模块处理 11

4.3.1 波形生成 12

4.3.2 幅度均方根 14

4.3.3 幅度谱 14

4.3.4 FFT频谱（幅度-相位） 14

4.4 整体程序图结构分析 16

4.4.1 录、播控制按钮 16

4.4.2 数据采样模块 17

第五章 思考与体会 22

参 考 文 献 23

致 谢 24

第一章 绪 论

1.1课题研究背景

本次课题研究背景是目前科技行业高速发展，所以自然在生产研发的各个步骤中都需要做到最简洁，最智能，最精准化，无论是软件开发或者是硬件调试再或者是软硬件的结合都需要在原有基础上更加快捷直观智能化。在我们之前所接触的传统仪器中，各个参数的测量会因为接线的数量，接触的不良等等导致测量数据相差甚远，所以在目前条件允许的背景下，仪器这个方面来说，虚拟仪器比传统仪器优势很大。

Labview是研发虚拟仪器的一个很好的平台 ，Labview的图形化编程较java，Matlab都会更加简洁而且产品界面效果都更加完美。本论文研究的虚拟仪器是由信号采集模块，信号储存模块和数字滤波器组成，其中数字滤波器是虚拟仪器中最核心的数据分析模块。