众文网1.有关虚拟仪器的论文怎么写
图形化开发平台在虚拟仪器中的应用 1、引言 现代计算机技术和信息技术的迅猛发展，犹如滚滚长江东流水，冲击着国民经济的各个领域，也引起了测量仪器和测试技术的巨大变革。
人们曾为测量仪器从模拟化、数字化到智能化的进步而欣喜，也为自动测试技术的日新月异的发展所鼓舞，当今虚拟仪器技术的出现又使得测量仪器进步入了高科技的殿堂。 与传统的仪器不同，虚拟仪器（virtual instrument）是基于计算机和标准总线技术的模块化系统，通常它是由控制模块、仪器模块和软件组成，在虚拟仪器中软件是至关重要的，仪器的功能都要通过它来实现，因此软件是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”，从本质上反映了虚拟仪器的特征。
从构成方式上讲，虚拟仪器可分为四大类：gpib体系结构、pc-daq体系结构、vxi体系结构和pxi体系结构。 gpib体系结构是通过gpib总线将具有gpib接口的计算机和仪器集成的测试系统。
其优点是用户可以充分利用自己的计算机和仪器资源，且组建方便灵活、操作简单，曾是国际流行的自动测试系统。 当今，在vxi为主的体系结构中，有时也采用gpib作为辅助，这样可以充分利用本单位仪器资源，或称补vxi仪器模块的不足。
vxi体系结构综合了。pib和vem总线的优点，它集成的系统硬件集成度高、数据传输率快、便携性好，是当今倍受业界关注的体系结构。
pxi体系结构是以pci总线为基础的体系结构，由于其总线吞吐率高、硬件的价格较低被业内人士认为是符合国情的一种体系结构。 虚拟仪器应用程序的开发环境主要有两种=一种是基于传统的文本语言的软件开发环境，常用的有lab windows/cvi、。
visual basidc=vc++等：一种是基于图形化语言的软件开发环境，常用的有lab view和hp vee。其中图形化软件开发系统是用工程人员所熟悉的术语和图形化符号代替常规的文本语言编程，界面友好，操作简便，可大大缩短系统开发周期，深受专业人员的青睐。
下面结合指挥调度设备测试系统〈它是通信设备综合测试系统的分系统〉，重点介绍labview图形化软件开发环境在虚拟仪器和自动测试系统中的应用技术。 2、系统简介 2。
1系统概述 指挥调度设备测试系统主要用来测试信道的非线性失真度、信道幅频特性、信道传输系数、信道杂音、信道隔离度以及信号调制度等主要参数和技术指标。 系统硬件由带pcmcia-gpib接口卡的笔记本电脑、激励源、时域测试仪器、频域测试仪器等通过gpib总线集成。
pcmcia-pib接口卡是美国ni公司推出的唯一适合于笔记本电脑的gpib接口卡，其数据传输速度可达2。3mbytes/s。
其接口驱动程序〈ni-488。2）与ieee488。
1和ieee488。2相兼容并支持lawindows/cvi和labview等应用开发环境。
鉴于本系统采用了笔记本电脑作为系统控制器，简化了系统硬件，增加了灵活性和便携性，便于现场测试。 系统软件是在labview图形化语言环境下开发的，程序采用模块化结构，只要在主程序中调用各个子程序模块就可以进行相应的测试。
图1是测试系统软件框图。 受篇幅所限，下面仅对谐波失真测试子程序和测试报告打印子程序作一说明，其他测试子程序不再一一介绍。
2。2谐波失真度测试子程序设计 （l）谐波失真的测试原理及数学模型 众所周知，当信号通过一个非线性网络后，其输出信号中会产生新的频率分量，由此造成的失真称为非线性失真。
根据傅里叶级数，一个失真的正弦波可以分解为一系列幅度不同、相位有别的基波和各次谐波。 因此非线性失真度定义为全部谐波能量与基波能量之比的量之比的平方根值。
当负载为纯电阻时，可用全部谐波电压的有效值与基波电压的有效值之比的百分数来定义非线性失真度，即 根据以上原理，我们可以用频谱分析仪测量出信号的基波和各次谐波的电压有效值，再按式（l）计算出失真度即可。 （2）谐波失真测试程序设计 谐波失真测试程序的前面板和使用gpib函数与gpib仪器通信的的部分程序框图分别示于图2和图3，不再文字赘述。
2。3labvi ew编程环境中activex技术及在测试报表中的应用 如上所述，labview是一种用于科学计算、过程控制、自动测试领域的图形化语言，具强大的功能，但生成测试报表的能力却不尽人意。
为此我们可以利用adivex控制技术，将labview中的测试数据导入microsoft excel表格，即可生成一套精美实用的测试报告。 labview可以作为activex自动控制服务端（server〉和客户端（client）。
当labview作为activex自动控制客户端时，它可以控制其他的activex服务端的应用程序（如microsoft exce1），这时labview能够从这些应用程序中得到它们的属性和执行方法并对它们进行设置。 在labview中创建一个客户端应用程序，可以分为以下几个步骤： （1）使用automation open函数打开一个自动控制标识符（如excel程序对象〉。
（2）用property node设置或得到对象的属性。 （3）用invoke node执行属于这个对象的方法。
（4）如果需要，还应使用数据转换函数（t0g data〉把activex格式的数据转换成labview支持的格式的数据。 （5）用automation close函数关闭自动控制标识符。
测试报告打印程序的部分框图如图4所示，其功能是创建一个excel应用程序并设置其。
2.数字示波器论文
基于FPGA的数字示波器设计研究 摘 要：该数字示波器以MSP430单片机和FPGA为控制核心，基于等效采样原理，实现对10Hz—10MHz的周期信 号进行采样显示，实时采样速率≤1MSa/s，等效采样速率≥200MSa/s。
同时可对波形进行实时存储和连续显示。信号波 形显示清晰，操作简单，界面友好。
关键词：数字示波器；FPGA；等效采样 0 前言 数字示波器体积小、精度高且功能强大，正在逐步取代 模拟示波器。但目前我国使用的高性能数字示波器普遍价 格昂贵，所以研究数字示波器具有重要意义。
本文提出了 一种数字示波器的设计方案。 1 组成结构和工作原理 系统的总体结构如图1所示，输入信号经阻抗变换电 路后进行程控放大，再经取样与保持电路后进入ADS830 进行采样。
另外，系统根据测频模块输出调整可控分频模 块，输出采样率为CLK的时钟给A/D进行实时采样；采样 的数据送入FPGA内的双口RAM存储。波形显示模块实 现波形输出。
所有功能都由键盘输入设置，并在液晶显示 屏上显示工作状态。 1.1 采样方式 实时采样是在信号的存在周期进行采样。
由采样定 理，采样速率必须高于信号最高频率的2倍。对周期正弦 信号，一个周期内至少应该有两个采样点。
等效时间采样 指对每个周期仅采样一个点，每一次采样比上一次样点的 位置延迟△t时间，经过若干个周期后就可对信号各个部分 采样一遍。所以我们在50KHz以下采用实时采样的方法； 50KHz以上采用等效采样的方法。
1.2 频率测量 采用等精度测量法，即在预定的闸门时间T0内，分别 用计数器1和计数器2同时对被测信号fx和基准信号f0 进行计数，设所得值为Nx和N0，则被测信号的频率为：fx =(Nx/N0)*f0。 只要N0和f0足够大，系统可以满足很高的精度要求。
这一部分也是利用FPGA来实现。 1.3 扫描速度 对等效采样方式需引出一个新的参数来表征它在水平 方向展宽高速信号过程的能力，这就是等效扫速。
等效扫 速定义为被测信号经历时间与水平方向展宽的距离比。虽 然在屏幕上显示n个亮点需要n(mT+t)的时间，但它等效 于被测信号经过了nt的时间。
设N表示水平显示的点数， 则等效扫描速度： 2 硬件电路 2.1 程控放大电路 采用模拟开关CD4501，运放OPA842，配合精密电位器 实现多挡垂直分辨率。在FPGA中有通道选择寄存器模 块，通过单片机写入通道号控制模拟开关选通不同的反馈 电阻，从而实现不同的放大倍数，将信号调理在满足 ADS830的0—2V范围内。
具体的电路如图2所示： 2.2 测频整形电路 边沿触发信号产生电路的核心是比较电路。比较器采 用LM311，该芯片可以处理1M左右的输入信号。
如图3 所示，施密特触发器为了将比较器出来的方波整形得更加完美（减少毛刺）。 3 FPGA内部主要模块设计 3.1 等效采样控制模块 等效采样控制电路由FPGA完成，如图5所示。
该电 路工作时钟为200MHz，以保证得到最小5ns的延时？ t（等 效采样速率为200MSa/s时t为5ns）。输入信号经比较整 形后产生触发信号，第一个上升沿时开始进行第一次采样， 第二个上升沿延时delta_t后采第二个点，以此类推。
采样 时钟由AD_CLK提供，采得数据Dout存入双口RAM中， RAM_ADDRESS为地址累加信号。存满200个点后发出 中断信号INT，通知单片机进行下一步处理。
5 测试结果 5.1 垂直灵敏度测试 通过键盘设置垂直灵敏度档位，并由信号源输入一定 幅值的周期信号，观察普通示波器上能否显示正确波形，并 记下电压测量值，计算出误差。测试数据见表1： 以上电压测试结果对10Hz—10MHz信号均有效，测量 误差都小于5%。
信号源的显示电压是在50W负载上的电 压，而示波器输入阻抗为1MW，故测量电压为信号源显示 电压的2倍。 5.2 水平扫描速度的测试 通过键盘设置水平扫描速度，其他操作同上。
测试数 据见表2: 6 结语 本系统的突出特点是采用单片机MSP430和FPGA作 为核心控制器，软硬件有机结合实现数字滤波器的设计。 结果表明系统总体功能完善，稳定性高，使用方便。
参考文献 [1]张国雄，金篆芷.测控电路[M].北京：机械工业出版社，2000. [2]黄根春，陈小桥，张望先.电子设计教程[M].北京：电子工业出版 社，2007,(8). [3]李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M].北京：北京航空 航天大学出版社，1993,(8).。
3.大学物理实验,二踪示波器设计性实验报告的小论文
实验目的与要求：（1） 了解示波器的工作原理（2） 学习使用示波器观察各种信号波形（3） 用示波器测量信号的电压、频率和相位差主要仪器设备：YB4320G 双踪示波器， EE1641B型函数信号发生YB4320G 双踪示波器， EE1641B型函数信号发生器器实验原理和内容：1. 示波器基本结构示波器主要由示波管、放大和衰减系统、触发扫描系统和电源四部分组成， 其中示波管是核心部分。
示波管的基本结构如下图所示， 主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成， 由外部玻璃外壳密封在真空环境中。 电子枪的作用是释放并加速电子束。
其中第一阳极称为聚焦阳极， 第二阳极称为加速阳极。 通过调节两者的共同作用， 可以使电子束打到荧光屏上产生明亮清晰的圆点。
偏转系统由X、Y两对偏转板组成， 通过在板上加电压来使电子束偏转， 从而对应地改变屏上亮点的位置。 荧光屏上涂有荧光粉， 电子打上去时能够发光形成光斑。
不同荧光粉的发光颜色与余辉时间都不同。 放大和衰减系统用于对不同大小的输入信号进行适当的缩放， 使其幅度适合于观测。
扫描系统的作用是产生锯齿波扫描电压（如左上图所示）， 使电子束在其作用下匀速地在荧光屏周期性地自左向右运动， 这一过程称为扫描。 扫描开始的时间由触发系统控制。
2. 示波器的显示波形的原理如果只在竖直偏转板加上交变电压而X偏转板上五点也是， 电子束在竖直方向上来回运动而形成一条亮线， 如左图所示：如果在Y偏转板和X偏转板上同时分别加载正弦电压和锯齿波电压， 电子受水平竖直两个方向的合理作用下， 进行正弦震荡和水平扫描的合成运动， 在两电压周期相等时， 荧光屏上能够显示出完整周期的正弦电压波形， 显像原理如右图所示：3. 扫描同步为了完整地显示外界输入信号的周期波形， 需要调节扫描周期使其与外界信号周期相同或成合适的关系。 当某些因素改变致使周期发生变化时，使用扫描同步功能， 能够使扫描起点自动跟踪外界信号变化， 从而稳定地显示波形。
步骤与操作方法：1. 示波器测量信号的电压和频率对于一个稳定显示的正弦电压波形， 电压和频率可以由以下方法读出， 其中a为垂直偏转因数（电压偏转因数）（从示波器面板的衰减器开关上可以直接读出）单位为V/div或mV/div; h为输入信号的峰-峰高度， 单位div; b为扫描时间系数， 从主扫描时间系数选择开关上可以直接读出， 单位s/div、ms/div或μs/div; l为输入信号的单个周期宽度， 单位div。(1) 打开电源开关并切换到DC档， 拨动垂直工作方式开关，选择未知信号所在的通道。
（2） 通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”， 以及它们对应的微调开关， 使未知信号图形的高度和波形个数便与测量。 同时在开关上读出计算所需的a、b值。
（3） 调节“垂直位移”与“水平位移”旋钮，利用荧光屏上的刻度读取l、h值， 并记录。2. 用示波器直接观察半波和全波整流波形（1） 将实验室提供的未知信号分别接到整流电路的AB端， CD端送入示波器的CH1或CH2端。
通过调节“扫描时间系数选择开关”和“垂直偏转系数开关”是信号显示在屏内， 分别观察整流后的波形， 并。
4.求波形发生器设计的毕业论文
基于EPP工作模式下的任意波形发生器的设计 摘要：本文介绍一种基于微机打印口EPP工作模式下的任意波形发生器。
它采用复杂可编程逻辑件、高速D/A转换和可编程平滑滤波等技术设计完成，具有软件设置信号频率、波形和输出电平的功能，操作简单，使用方便，有较强的实用价值。 关键词：任意波形发生器；EPP工作模式；平滑滤波器1 引言 任意波形发生器（Arbitrary Waveform Generator,AWG）是随着众多领域对于复杂的、可由用户定义的测试波形的需要而形成和发展起来的，它的主要特点是可以产生任何一种特殊波形，输出信号的频率、电平以及平滑低通滤波的截至频率也可以作到程序设置，因此在机械性能分析、雷达和导航、自动测试系统等方面得到广泛的应用。
而对AWG的控制、数据传输、输出信号的频率和电平设置都可以通过微机打印口在EPP（增强并行接口）工作模式下设计完成。这样不仅具有设计简单，占用微机资源较少的优点，而且操作简单，使用方便，易于硬件升级。
2 总体框图及设计原理 所设计的AWG可以产生多种任意波形模拟信号，包括正弦波、方波、三角波、梯形波、抛物线波、SINC波和伪随机信号等。信号的产生采用直接数字合成的设计思想，所不同的是DDS产生的信号是固化在 ROM中的正弦波，通过波形查询表和数模转换器产生不同频率的正弦波，而AWG中存储波形的存储器是可以随机写入的，这样才可以真正产生任意波形。
此外，AWG的工作方式可以分为连续方式和突发方式。连续工作方式是指存储在存储器中的数据在时钟的作用下连续不断的送给数模转换器，以获得周期的模拟信号；突发工作方式则是在特定的触发条件下，信号只输出一次。
触发条件包括软件内部触发和外部触发，外部触发又包括外部触发信号的上升沿、下降沿、正电平和负电平触发等。AWG的总体设计框图如图1所示。
AWG的设计可以分为两部分：EPP接口电路和波形产生电路。EPP接口电路是软件控制程序和波形产生电路的数据传输通道。
它采用ALTERA公司的复杂可编程逻辑器件EPM7128设计完成，负责并口和波形存储器之间的缓冲隔离、总线收发控制和地址产生。波形产生电路主要任务是在EPP接口电路控制下产生任意波形信号。
来自并口的波形数据通过EPP写操作顺序写入波形存储器。波形数据存储完后，由软件决定采用何种触发条件和工作方式，进而产生相应的控制信号。
时钟产生电路产生频率可控的时钟信号，作为波形存储器、地址发生器以及数模转换器的时钟。在控制信号的控制下，地址发生器产生地址，读出和地址相对应的波形点数据送高速数模转换器产生模拟信号，最后对该模拟信号进行平滑滤波后输出符合用户需要的波形。
3 主要硬件电路设计 3.1 EPP接口电路 计算机并行口的工作方式可设置为SPP、EPP和 ECP三种工作方式。EPP是一种与 SPP兼容且能完成双向数据传输的外围接口模式。
EPP最高传输速率可以达到2MBPS，并可双向工作，接近于PC机ISA总线的数据传输率。它提供四种数据传输周期：数据写周期、数据读周期、地址写周期及地址读周期，数据读写和地址读写在微机中所占用的地址不同。
数据读写产生 DATASTB信号，地址读写产生 ADDRSTB信号。例如，数据写的工作过程为（1）WRITE信号保持低电平，若WAIT信号为低，数据选通信号DATASTB有效（低电平）。
（2）等待WAIT信号变高，变高后数据线上数据生效。（3）DATASTB信号由低变高。
（4）等待 WAIT信号由高变低，WAIT的上升沿释放数据线，结束读周期。本文阐述的EPP任意波形发生器要用到数据写和地址写两个操作周期，其时序如图2所示。
EPP接口电路的设计由复杂可编程逻辑器件（CPLD）设计完成，负责AWG的逻辑控制和数据分配。由图1可以看出所设计的AWG可以输出两路模拟信号，因此来自并口的波形数据应当分别写入两个波形存储器中，完成数据分配。
具体实现上是在CPLD为两个波形存储器分配不同的地址，首先由地址写操作决定后续的数据写入哪个地址端口，随后顺序将波形数据写入指定的波形存储器。此外，整个电路的控制命令、输出波形电平设置以及平滑滤波器的截至频率设置也是由软件通过并口完成的，因此在CPLD中也应为其分配地址端口。
CPLD内部数据分配电路设计如图3所示。 并口数据端口的数据究竟是控制命令还是某个波形存储器的数据由其地址决定。
图3描述了地址产生的方法，从而完成了数据分配，具体工作过程如下：首先，地址选通信号（ADDRSTB）和数据选通信号（DATASTB）与写信号（WRN）相或，产生写地址选通信号（ADDRSTB_WRN）和写数据选通信号（DATASTB_WRN），从而区分读地址周期和读数据周期的操作；然后，发出地址写操作，决定后续数据发往哪个地址；最后是数据写操作。从图3可以看出控制命令端口地址为0，而波形存储器A和波形存储器B的端口地址分别是1和2，波形电平设置端口地址为3和4，而平滑滤波器设置端口为5和6。
3.2 高速D/A转换电路 高速D/A转换电路不仅负责将波形存储器中的数据转换为模拟信号，还负责输出信号的电平设置，。
5.设计、制作一个基于LabView双通道虚拟示波器
基本介绍
一、本仪器包含12个频段，覆盖音频、视频范围（1-2-5进制），为学校、公司、工厂、个人等必备的测量仪器，另外配备了强大的数字信号处理（DSP）软件包，让您同时拥有了一套极高性能价格比的频谱分析仪！
二、本仪器使用闪速采样技术、8位字长、4K采样深度、40M采样率、双通道、输入电压为 ±20V，包括示波探头、FlashDSO XP示波器主机、FlashDSO XP测控软件包、计算机USB接口电缆等绝对超值！
三、本仪器可以用于电脑、电视、VCD/CD/DVD、音响等设备的维修，可以测量PAL视频信号、NTSC视频信号、计算机数字信号、音频信号、单片机时序等，可以应用于各种工业测量场合。
四、本仪器为独特的便携式设计，安装方便，测控软件拥有精确的测量分析功能，完全仿真模拟示波器的面板，极富人性化的设计。
五、本仪器支持即插即用，支持所有机器（服务器、台式机、笔记本）！
六、提供新一代的采集引擎，采集波形的质量大幅度提高。
七、提供高速传输引擎，仪器的测量效率大幅度提高，尽享流畅的测量体验。
八、提供F-24U(40M采样)和F-210(100M采样)，2种型号可供用户选择。
基本特点
USB通讯方式
40M/100M采样率
新一代采集引擎
每通道4K采样深度
8位字长
完全金属外壳
便携式设计
支持程控衰减
支持多种触发方式
支持即插即用
1-2-5进制频率档
傻瓜型测控软件包
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