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根据虚拟仪器LabVIEW的虚拟相位差计的规划

随着计算机技术、微电子技术和电子测试技术的迅猛发展,一种全新的测试仪器拟仪器(VirtualInstrument,VI)种新型的、富有生命力的仪

  跟着计算机技能、微电子技能和电子测验技能的迅猛发展,一种全新的测验仪器拟仪器(Virtual Instrument,VI)种新式的、赋有生命力的仪器品种。首要提出了虚拟仪器的概念。这一概硬件支撑,充沛运用计算机独具的运算、存储、回访、调用、显现以及文件办理等智能式功用,把传统仪器的专业功用软件化,使之与计算机融于一体,这样便构成了一台从外观到功用都能与传统仪器相同,一起又充沛享用了计算机智能资源的全新仪器 虚拟仪器的首要功用由数据收集、数据测验和剖析、成果输出显现三大部分组成。其间数据剖析和成果输出彻底可由根据计算机的软件体系来完结,因而只需别的供给必定的数据收集硬件,就可构成由计算机组成的丈量仪器。

  一、图形化软件开发渠道LabVIEW

  LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering workbench)是一个图形化程序 开发环境,首要用于数据收集、数据剖析、测验和仪器操控等范畴。它与传统编程言语有着 许多类似之处,如类似的数据类型、数据流操控结构、程序调试东西,以及层次化、模块化 的编程特色等。但二者最大的差异在于:传统编程言语用文本言语编程;而LabVIEW运用图 形言语(即各种图标、图形符号、连线等),以框图的方式编写程序。[2]

  一个LabVIEW程序包含三个首要部分:前面板、框图程序、图标道路端口。前面板是 LabVIEW程序的交互式图形化用户界面,用于设置用户输入和显现程序输出,意图是仿真真 实仪器的前面板。框图程序则是使用图形言语对前面板上的操控量和指示量进行操控。图标 道路端口用于把LabVIEW程序界说成一个子程序,以便在其它程序中加以调用,这使LabVIEW 得以完成层次化、模块化编程。

  二、虚拟相位差计的规划

  1、体系组成与功用

  本虚拟仪器选用美国 NI 公司的Lab-PC-1200 型数据收集卡,将其直接插入到计算机相 应规范的总线扩展插槽内构成PC-DAQ(Data Acquisition)插卡式虚拟仪器。首要丈量两个 同频正弦信号的幅值、频率、相位差等。体系组成框图如图1 所示:

  

  2、面板规划

  软面板程序为用户供给一个友爱的图形化界面,面板中的一切目标基本上可分为操控量 和显现量,操控量用来模仿传统仪器上的开关和旋钮;显现量用于显现丈量和处理的成果。

  LabVIEW 供给了十分丰富的界面控件目标,能够便利地规划出生动、直观、操作便利的用户 界面。本文规划的虚拟相位差计软面板如图2 所示。

  

  该软面板左面为实时波形显现,可显现从0 通道和1 通道实时采样的两个波形;右边为 李沙育图形,下面是波形调整、波形挑选和频率、幅值、相位、相位差的丈量成果。别的, 在运转该虚拟仪器时会弹出一个存储窗口,可把程序运转完毕之前一切的前史丈量记载保存 在所指定的文件中,以备调查剖析和做进一步的处理。

  3、程序框图结构规划

  虚拟相位差计的框图程序如图 3 所示,它选用的是图形化编程言语,十分直观。该框图 包含了波形收集、波形显现和调整、波形丈量、数据存储四部分。

  

  (1)波形收集:本虚拟仪器选用的是美国NI 公司的 Lab-PC-1200 型数据收集卡,最高 采样频率为100KHz,输入信号规模为-5V~+5V,设置了1,0 两个采样通道。该部分由A%&&&&&%onfig、AI Start、AI Read、AI Single Scan 和AI Clear 组成。其间用了Max&Min 与一个移 位寄存器操控对采样数据的读取速度。

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