, , , , , , , , , 目录 绪论 虚拟仪器概述 虚拟仪器的产生 虚拟仪器的概念 虚拟仪器的构成 虚拟仪器的发展趋势 本文的研究内容 数据采集系统的设计 软件创建过程 设计方案的比较 软件比较 透明的方式，通过软件对数据的分析处理表达以及图形 化用户接口，把计算机资源如微处理器显示器等和仪器硬件如数字 定时器信号调理等的测试能力和控制能力结合起来。虚拟起突破了传统仪器 以硬件为主体的模式，实际上使用者是在操作具有测试软件的电子计算机进行测量，犹如 操作台虚设的电子仪器。 虚拟仪器技术的实质是充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。软 件是虚拟仪器的关键，当基本硬件确定以后，就可以通过不同的软件实现不同的功能。用 户可以根据自己的需要，设计自己的仪器系统，满足多种多样的应用要求。利用计算机丰 富的软硬件资源，可以大大突破传统仪器的数据的分析处理表达传递存储等方 面的限制，达到传统仪器无法比拟的效果。它不仅可以用于电子测量测试分析计量 等领域，而且还可以用于进行设备的监控以及工业过程自动化。虚拟仪器还可以广泛用于 电力工程物矿勘探医疗振动分析声学分析故障诊断及教学科研等多个方面。 虚拟仪器的构成 虚拟仪器从构成要素上讲，由计算机应用软件和仪器硬件等构成从构成分式上讲 则由以板和信号调理为仪器硬件而组成的测试系统，或已 和等标准总线仪器为硬件组成的系统系统串口系统和现场总线系 统等多种形式。虚拟仪器的构成如图所示。 图虚拟仪器的结构 虚拟仪器的发展趋势 虚拟仪器正在继续迅速发展。它可以取代测量技术在传统领域的各类仪器。虚拟仪器 在组成和改变仪器的功能和技术性能方面具有灵活性和经济性，因而特别适应于当代科学 显示器 信号分析及处理 器 入机接口各类接 口 转 换器 数据发 生器 信号 调理器 信号 调理器 输入 信号 转换器 信号 调理器 信号 输出 技术迅速发展和科学研究不断深化所提出的更高跟新的测量课题和测量需要。没有测量 就没有鉴别，科学技术就不能前进。虚拟仪器将会在科学技术的各个领域得到广泛的应 用。 图形化编程平台的进步发展和完善是虚拟仪器发展的个重要方向。如何使用户进 行少量的学习甚至不需要学习就可使用功能强大的虚拟仪器，如何使用构成简单的虚拟仪 器系统并完成复杂的测试内容，如何帮助用户对测试结果进行分析和判断等内容，是虚拟 仪器技术努力的方向。我国还基本处于传统仪器与计算机化仪器互相分离的状态，世界各 大相关的产品商家都在向中国这个巨大的市场进军。结合我国的实际情况，我们必须走引 进与自行开发相结合的道路。方面，大力引进国外虚拟仪器方面的生产技术另方面， 发展基于计算机的插卡式硬件模块为主的测控技术，发展图形化平台的软件产品，充分利 用我们现有的计算机及测控技术硬件，缩短与国际先进水平的差距。 总线将成为未来虚拟仪器的理想硬件平台，这是由总线的性能决定的另 方面，基于的虚拟仪器系统由于性价比高灵活性好而受到大多数用户的青睐， 将得到高速的发展。随着计算机硬件软件技术的迅速发展，虚拟仪器将向高性能多功 能集成化网络化方向发展。 本文的研究内容 虚拟仪器由通用仪器硬件平台简称硬件平台和应用软件两大部分构成。硬件平台 主要完成对被测信号的进行调理和采集。仪器硬件可以是插入式数据采集卡及必要的外围 电路含信号调理电路转换器数字定时器转换器等，或者是带标准 总线接口的仪器，如总线仪器和网络化仪器等。 目前市场上的采集卡和数据采集卡以及带标准总线接口的仪器等，其价格均不菲， 以毕业设计的目的来说，性价比以及实用程度显的不高。 进而考虑到计算机中的声卡本身就是个，的转化装置，具有位的量化精 度数据采集频率是，完成可以满足特定应用范围内数据采集的需要，个别性能 指标还优于商用数据采集卡，而价格却为商用数据采集卡的十分之或者几十分之，在 设计实验中完全可以满足要求。 因此在本设计中，数据采集装置主要基于声卡和模拟数据采集。利用声卡实 现对数据的采集，制作成个简易的数据采集系统，能够实现数据采集模拟采集数据 波形显示进行低频滤波四大功能。 虚拟仪器的发展已经具有快年的历史，声卡采集是不可缺少的内容。本论文具体 内容安排如下 第章，绪论介绍虚拟仪器的概念构成，发展的现状，和本文的研究内容。 第二章，数据采集系统的设计首先讲述软件创建过程，过度到设计方案的 比较，进而讲述了声卡采集数据的特点。 毕业设计论文 虚拟仪器设计数据采集系统 系别电子工程系 专业名称通信工程 学生姓名陈 学号 指导教师姓名职称孟系统分析师 完成日期年月日 电子科技大学中山学院 毕业设计论文任务书 系别电子工程系 专业通信工程 学生姓名陈学号 设计论文题目虚拟仪器设计 数据采集系统 起迄日期年月日年月日 设计论文地点电子科技大学中山学院 指导教师孟 专业教研室负责人王 发任务书日期年月日 毕业设计论文任务书 本毕业设计论文课题应达到的目的 通过毕业设计，能够了解虚拟仪器设计的基本方法和原理，能够运用虚拟仪器设计 软件进行虚拟仪器设计的设计，结合本专业知识学习虚拟仪器设计在现实中的应用。 本毕业设计论文课题任务的内容和要求包括原始数据技术要求 工作要求等 用设计套数据采集系统，能够完成该仪器的虚拟功能。 毕业设计论文任务书 对本毕业设计论文课题成果的要求包括毕业设计论文图表 实物样品等 套完整的虚拟数据采集系统 毕业设计论文。 主要参考文献 吴成东，孙秋野，盛科虚拟仪器程序设计及应用人民邮电出版社 年月 江建军，刘继光程序设计教程电子工业出版社年月 王磊，陶梅精通电子工业出版社年月 虚拟仪器设计数据采集系统 摘要 虚拟仪器由通用仪器硬件平台简称硬件平台和应用软件两大部分构成。硬件平台 主要完成对被测信号的进行调理和采集。仪器硬件可以是插入式数据采集卡及必要的外围 电路含信号调理电路转换器数字定时器转换器等，或者是带标准 总线接口的仪器，如总线仪器和网络化仪器等。 目前市场上的采集卡和数据采集卡以及带标准总线接口的仪器等，其价格均不菲， 以毕业设计的目的来说，性价比以及实用程度显的不高。 进而考虑到计算机中的声卡本身就是个，的转化装置，具有位的量化精 度数据采集频率是，完成可以满足特定应用范围内数据采集的需要，个别性能 指标还优于商用数据采集卡，而价格却为商用数据采集卡的十分之或者几十分之，在 设计实验中完全可以满足要求。 因此在本设计中，数据采集装置主要基于声卡和模拟数据采集。利用声卡实 现对数据的采集，制作成个简易的数据采集系统，能够实现数据采集模拟采集数据 波形显示进行低频滤波四大功能。 关键词虚拟仪器数据采集声卡 , , ,