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基于 LabVIEW 的虚拟示波器设计

摘要：随着电子计算机技术和软件开发技术的日新月异，电子计算机在数据的实

时分析和处理，显示，存储等方面的优势与传统的仪器相比越来越明显。与此同时，随

着计算机性价比的不断提升，传统仪器的价格又长期居高不下，再加上传统仪器的功能

单一，发展虚拟仪器已经成为一个不可阻挡的历史潮流。

本课题在掌握了虚拟仪器的基本结构及信号处理的相关知识基础之上，设计了一套

虚拟示波器。对虚拟仪器的概念，结构，发展趋势进行了相关分析。虚拟仪器主要由硬

件和软件两个部分构成。本文对虚拟示波器的硬件即数据采集卡进行了介绍，对其软件

部分进行了详细研究。在此基础上完成了数据采集模块、滤波模块、测量模块、显示模

and the traditional instruments is more and more obvious than. At the same time,

along with the computer cost-effective rising, traditional instruments and high

prices for a long time, plus the traditional instruments single function, the

development of virtual instrument has become an irreversible historical trend.

This topic in the master the basic structure of virtual instrument and

signal processing knowledge foundation, designed a set of virtual oscilloscope.

On the concept of virtual instrument, structure, development trend for the

correlation analysis. Virtual instrument mainly by the hardware and software

two parts. In this paper, the virtual oscilloscope hardware data acquisition

card namely initial, introduces the software of are studied. Based on the

目录

第一章 绪论 ....................................................1

1.1.2 虚拟仪器的概念 ..................................................1

1.1.3 虚拟仪器的构成 ..................................................2

1.1.4 虚拟仪器的优点 ..................................................4

1.2 虚拟仪器的现状 ......................................................6

1.2.1 国外虚拟仪器的现状 ..............................................6

1.2.2 国内虚拟仪器的现状 ..............................................7

1.2.3 虚拟仪器的发展趋势 ..............................................7

1.3 本论文的主要工作.....................................................8

第二章 系统软件的开发平台 Labview 简介 ..........................9

2.1 labview 的基本概述...................................................9

3.1.1 示波器波形显示原理 .............................................15

3.1.2 通用示波器的组成部分 ...........................................16

3.2 数字示波器的基本原理 ...............................................20

3.2.1 数字示波器基本原理 .............................................20

3.2.2 数字示波器基本方框图 ...........................................21

3.3 虚拟示波器的基本原理................................................22

第四章 虚拟示波器硬件部分（数据采集卡） .......................24

4.1 数据采集卡主要组成部分..............................................24

4.2 数据采集卡参数设置 .................................................25

第五章 虚拟示波器软件的设计 ...................................27

5.7 完整的程序与前面板设计..............................................35

第六章 示波器验证 .............................................37

6.1 采集直流信号........................................................37

6.2 采集正弦信号........................................................38

6.3 其它波形的测量......................................................42

参考文献 ......................................................44

致 谢 .........................................................45

附 录 .........................................................46

附录 1..................................................................46

附录 2 .................................................................57