基于虚拟仪器的虚拟示波器设计开题报告
2020-04-21 16:13:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
虚拟仪器出现在测量领域,是测量领域的一个突破,虚拟仪器的出现,改变了人们对传统测量方式对传统测量仪器的看法,使测量仪器的概念得到了延伸,这是一种全新的仪器观。
传统的测量仪器在某些方面有具有其局限性,在仪器功能上传统仪器功能比较单一,仪器体积也比较庞大,很难满足现在实际测量工作中多样性,多功能的需求。
虚拟仪器在某些方面具有其特点与优势。虚拟仪器是利用软件功能来实现数据的采集与控制、数据处理与分析及数据显示等功能。可以利用计算机系统对数据的处理能力,在基本硬件的支持下,利用软件完成数据的采集、控制、数据分析和处理以及测试结果的显示等。这样就通过了软件与硬件的配合,实现了传统仪器的多种功能,使仪器功能呈现多样性。虚拟仪器最大的一个特点是将计算机次元与仪器硬件、dsp技术相结合在系统内共享软件与硬件资源。这就打破了以前仪器功能由厂商提供的模式,而用户可以自己定义仪器功能。同样的硬件条件,使用不同的软件系统,就可以使功能发生改变。犹豫虚拟仪器的关键在于软件,硬件的局限性较小,因此与其它仪器设备连接比较容易实现。而且虚拟仪器可以方便地与网络、外设及其他应用连接,还可利用网络进行多用户数据共享。虚拟仪器可实时、直接地对数据进行编辑,也可通过计算机总线将数据传输到存储器或打印机。这样的话,一方面解决了数据传输问题,一方面充分利用计算机的存储能力,从而使虚拟仪器几乎无限的数据记录容量。虚拟仪器将所有的仪器控制信息均集中在软件模块中,可以采用多种方式显示采集的数据、分析的结果和控制过程。这种对关键部分的转移,进一步增加了虚拟仪器的灵活性。虚拟仪器价格低,而且其基于软件的体系结构还大大节省了开发的维护费用。虚拟仪器用户可以根据自己的需要灵活地定义仪器的功能,通过不同功能模块的组合可构成多种仪器,而不必受限与仪器厂商提供的特定功能。
2. 研究的基本内容与方案
(1)设计目标
随着集成电路与计算机技术的迅猛发展,虚拟仪器理论应运而生。深入研究虚拟仪器设计理论及技术,利用labview设计开发一个虚拟简单双通道示波器系统。具有传统示波器的输出波形显示,选择触发极性及水平分度和垂直分度的调节等功能。
(2)技术方案
本次示波器设计采用labview提供的波形图vi控件,对输入波形图控件的信号可以进行比较简单的显示。
在用labview软件创建vi后。首先对前界面进行创建和设计:创建波形图显示控件,用于示波器波形显示;创建简单示波器的logo图标部分;创建触发器面板,在该触发器面板上完成基本触发选项的布局,包括触发源、触发极性和触发电位;创建通道选择面板,可以对示波器可以显示的通道波形进行选择;创建定位面板,可以对示波器的水平分度和幅值分度进行调节;创建程序控制面板,对示波器控件的程序功能进行控制和调节。
3. 研究计划与安排
第1-3周:了解论文主要内容,查阅虚拟仪器相关资料,以论文研究内容为核心明确研究内容,了解研究所需知识内容与技术方案要求,了解设计所需要的软件与硬件设施。确定设计方案,完成开题报告。
第4-6周:深入学习虚拟仪器设计的理论及技术,阅读各种与虚拟仪器有关资料,熟悉labview软件的使用达到能比较熟练的运用labview软件。
第7-8周:学习了解示波器所需的各种功能,设计虚拟示波器的各项功能,对虚拟示波器的各项功能的程序等进行设计。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 于洋,于文波,徐立波,等. 虚拟仪器的发展现状及其应用[j]. 洛阳师范学院学报,2015,34(2):48-51.
[2] 刘君华等. 虚拟仪器图形化编程语言labview教程[m]. 西安电子科技大 学出版社, 2003.
[3] feng y, xi w. design and data processing of virtual osilloscope[c]. icemt 2007,25(1):7-13.