LabVIEW結課作業(yè)內蒙古科技大學LabVIEW結課作業(yè)項目名稱：虛擬示波器專業(yè)：10級自動化2班學號：1067106217姓名：宋健指導老師：肖俊生前言隨著電子科學技術的發(fā)展，微電子集成電路技術、計算機技術、通信技術、測控技術互相滲透，互相融合而形成了新型的電子信息技術。經過二十多年的發(fā)展，虛擬儀器（VirtualInstrument，簡稱VI）的概念已逐步為工業(yè)界和學術界所認識，成為21實際測試技術與儀器技術發(fā)展的一個重要方向，并且在研究、制造和開發(fā)等總舵領域得到廣泛應用。虛擬儀器技術是測試技術和計算機技術相結合的產物，是以計算機為基礎，配以相應測試功能的硬件作為信號輸入輸出的接口，利用虛擬儀器軟件開發(fā)平臺（如LabVIEW、LabWindows/CVI）在計算機的屏幕上虛擬出儀器的面板并實現相應的功能，使得使用者在操作計算機時就像在操作一臺自己設計得測試儀器。虛擬儀器的出現，打破了傳統(tǒng)儀器由廠家定義，用戶無法改變的工作模式，使得用戶可以根據自己的需求，設計自己的儀器系統(tǒng)，給用戶提供了一個充分發(fā)揮自己才能和想象力的空間，實質上代表了一種創(chuàng)新的儀器設計思想。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有性價比高、開放性好、智能化程度高、界面友好、使用方便、模塊化和網絡化的優(yōu)點，在很多領域大有取代傳統(tǒng)儀器的趨勢。虛擬儀器包括硬件和軟件兩個基本要素，硬件功能是獲取被測的物理信號，提供信號傳輸的通道；軟件則是實現數據采集、分析、處理、顯示等功能，并將其集成為儀器操作與運行的一體化環(huán)境?？傮w而言，虛擬儀器硬件以VXI、PXI等先進的計算機接口總線發(fā)展為標志，而軟件技術則是以VISA、SCPI、IVA等標準和LabVIEW、LabWindows/CVI等先進開發(fā)平臺為核心，構成一個完整的虛擬儀器技術體系。示波器是以短暫掃跡的形式顯示一個量的瞬時值的儀器，也是一種測量、觀察、記錄的儀器，在科研和實驗室中應用十分廣泛。傳統(tǒng)的模擬示波器把需要觀察的兩個電信號加至示波管的X、Y通道以控制電子束的偏移，從而獲得熒光屏上關于兩個電信號關系的顯示波形。這種模擬示波器體積大、重量輕、成本高、價格貴，并不適合于對非周期的、單次信號的測量?；诙喙δ蹹AQ卡和LabVIEW平臺開發(fā)的虛擬數字示波器，具有結構簡單、開發(fā)成本低等優(yōu)點，在眾多領域已得到廣泛應用。一．LabVIEW軟件簡介LabVIEW是一種圖形化的編程語言，它廣泛地被工業(yè)界、學術界和研究實驗室所接受，視為一個標準的數據采集和儀器控制軟件。LabVIEW集成了與滿足GPIB、VXI、RS-232和RS-485協(xié)議的硬件及數據采集卡通訊的全部功能。它還內置了便于應用TCP/IP、ActiveX等軟件標準的庫函數。這是一個功能強大且靈活的軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，其圖形化的界面使得編程及使用過程都生動有趣。

傳統(tǒng)文本編程語言根據指令的先后順序決定程序執(zhí)行順序，但LabVIEW

則采用數據流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數據流向決定了VI

及函數的執(zhí)行順序。LabVIEW

提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。用戶界面在LabVIEW

中被稱為前面板。使用圖標和連線，可以通過編程對前面板上的對象進行控制。這就是圖形化源代碼，又稱G

代碼。LabVIEW

的圖形化源代碼在某種程度上類似于流程圖，因此又被稱作程序框圖。

LabVIEW盡可能利用了技術人員、科學家、工程師所熟悉的術語、圖標和概念。因此，LabVIEW是一個面向最終用戶的工具。它可以增強你構建自己的科學和工程系統(tǒng)的能力，提供了實現儀器編程和數據采集系統(tǒng)的便捷途徑。使用它進行原理研究、設計、測試并實現儀器系統(tǒng)時，可以大大提高工作效率。利用LabVIEW，可產生獨立運行的可執(zhí)行文件二．LabVIEW設計軟件基本原理在LabVIEW中開發(fā)的程序都被稱為VI（虛擬儀器），期擴展名默認為.vi。所有VI都包括前面板（FrontPanel）、程序框圖（BlockDiagram）以及圖標（Icon）3部分。前面板是圖形用戶界面。該界面上有交互式的輸入和輸出兩類控件，分別是、稱為輸入控件（Controls）和顯示控件（Indicators）。輸入控件包括開關、旋鈕、按鈕和其他各種輸入設備；顯示控件包括圖形（Graph和Chart）、LED和其他顯示輸出對象。程序框圖是實現VI邏輯功能的圖形化源代碼?？驁D中的編輯元素除了包括與前面板上的控件對應的連線端子（Terminal）外，還有函數、子VI、常量、結構和連線等。如果將VI與標準儀器相比較，那么前面板就相當于儀器面板，而框圖相當于儀器箱內的功能部件。三．設計題目：基于LabVIEW的數字示波器程序設計根據要求設計前面板，如圖1圖1虛擬示波器前面版.波形顯示控制部分。這部分是控制波形在波形圖上更好的顯示出來。控制x，y通道幅值，調節(jié)波形圖上每單位表示多少電壓值圖2波形顯示控制部分程序框圖用Case語句實現示波器的波形測量，波形相加，波形相減的功能當某種條件得到滿足時或得不到滿足時執(zhí)行的某段特定的程序，也就是當某個布爾值為真或假時執(zhí)行某段特定的程序就是if...else...語句的功能。因此當Case結構的輸入為布爾值是就對應C程序中的if...else...語句。Case結構的輸入端子默認就是布爾輸入，因此不需要任何改動。只需要把當作條件的布爾值與輸入端子連接即可。1）.Case語句控制的選項卡“波形瀏覽”圖22）.Case語句控制的選項卡“波形測量”圖33）.Case語句控制的選項卡“波形相加”圖44）.Case語句控制的選項卡“波形相減”圖5停止測量部分。通過while循環(huán)的STOP按鈕停止測量。圖64.整