1、labview雙通道數據采集處理系統 專業課程設計設計名稱： 雙通道數據采集回放系統 學生姓名： 學 號： 指導教師： 時間： 年 月日一. 設計目的和意義信息獲取、信息處理、信息傳輸和控制是信息技術及系統的重要組成部分。虛擬儀器則是儀器技術與計算機技術深層次結合的產物，本設計是在虛擬儀器的標準化、系列化、模塊化的硬件和軟件平臺上，利用數字信號處理技術、模擬電子技術、虛擬儀器技術等專業基礎理論及專業基礎知識，設計一個雙通道數據采集系統，實現傳統示波器的基本功能，如波形的選擇（可以選擇正弦波、三角波、方波三種基本波形），單/雙通道的選擇，時間基準和電壓基準的調整以及對波形各參數的設置（如波形的頻

2、率、幅值的更改）。二. 設計任務分析l 程序面板（2個，回放為子VI）1.掌握Labview編程思想，用Labview編寫整個軟件系統。2.能夠對電壓基準和時間基準進行調節。3.系統要虛擬為一個示波器，對雙通道數據進行采集，能調節顯示窗口的大小位置，并能對數據進行實時記錄保存。4.系統一個界面可模擬產生各種不同形式的波形如正弦波、方波、三角波，并能設置采樣頻率及幅度。5.該系統要求對保存的數據進行回放。回放要求顯示加窗后的時域信號，相應的頻譜特性圖，信號的峰頻值，信號在峰頻處的功率等，并且提供多種窗函數進行加窗處理。l 前面板（2個，總系統面板與回放系統面板）1. 雙通道波形的發生。可以選擇通

3、道的波形，設置波形的頻率和幅度。2. 窗口設置。可以設置X軸和Y軸的刻度。3. 采集按鈕。按下采集按鈕采集數據、顯示4. 記錄按鈕。按下記錄按鈕，對當前采集數據進行保存。5. 回放按鈕。按下回放按鈕，將彈出新界面。對當前保存數據進行分析處理顯示。6. 停止按鈕。停止按鈕控制儀器結束運行。7.三. 設計思路、程序結構分析依次設計雙通道波形發生VI，回放系統VI，分析處理總程序。1. 首先要設計模擬雙通道基本波形的發生，同時還要建立一個實用的數據采集系統。這個系統使用case結構。下面了解一些關于模擬信號采集過程和模擬輸入系統設計的基本知識。根據信號的特征和測試目的，模擬信號可以分為3類：l 對于

4、隨時間緩慢變化的信號，例如容器的液位、對象的溫度等，通常叫做直流信號。對直流信號一般只需要比較慢的采樣頻率。l 對于隨時間變化較快得信號，如果需要了解它的波形，則把它作為一個時域信號來處理。這時候就需要比較高的采樣頻率。l 對于隨時間變化較快的信號，如果需要了解它的的頻率成分，則把它作為一個頻域信號處理。根據來徹斯特理論，要得到準確的頻率信息，采樣率必須大于信號最大頻率成分的兩倍。采樣率的一半叫來徹斯特頻率。這實際上意味著對于最大頻率的信號成分每一個周期只采樣兩個數據點，這對于描述信號的波形是遠遠不夠的。工程實際中一般使用信號最高頻率成分410倍的采樣率。雙通道波形發生VI子程序結構采用cas

5、e結構：chaanel值對應0：三角波；1：方波發生;2:正弦波發生；并添加白噪聲。通道2與通道1類似，下面舉通道1程序框圖。1) 三角波2)方波3)正弦波2.設計回放系統，回放系統也要用while循環完成。（1）創建一個case結構，首先從文件里讀取數據，讀取的原始數據轉換為雙精度數組輸出，連接倆個數組，組裝一個集群后將輸出送到示波器1中；2)設計濾波器：創建case結構，可以選擇不同的濾波器，如中值濾波、零相位濾波、反冪濾波，貝塞爾濾波等，濾波后的數據通過示波器2顯示；3）濾波后的數據又通過自相關時域分析處理，再經過加窗函數，其中加窗函數也用了case結構，可以選擇不同的加窗類型，最后加窗

6、后的數據再經過頻域分析傅里葉變換得到最終的頻譜分析數據經過示波器3顯示出來；回放子程序：3.分析處理總程序，在while循環結構中完成，控制循環執行率。總程序：前面板：下面按照設計順序依次說明：1）電壓基準、時間基準的設置：采用case結構，每一個分支對應前面板上旋鈕的每一個刻度。l 時間基準ll 電壓基準l2） 數據記錄模塊：創建case結構，通過寫入電子表格文件將數據轉換為文本字符串，實現數據的記錄。3）調用回放系統子VI：創建case結構實現數據回放。四. 程序難點分析、使用過程1. 程序結構設計，設計的順序。2. 對每一個開關屬性、圖表屬性的定義。3. 對于想實現的功能尋找合適的控件。五. 程序調試1. 開關屬性要使用switch，不能使用latch。2. 先做子VI，再做總VI。3. 對于前面板圖表類型選擇要慎重。六. 設計總結l 設計過程一定要細心，因為哪怕一個小地方做錯了，最后出來的東西也達不到預期的效果，甚至是一個開關的選擇上，這次在如何調出vi子程序時其實做了很多無用功，本來很簡單的東西但因為不知道確