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课程设计_电子测量仪器虚拟化设计 课程设计_电子测量仪器虚拟化设计

格式:word 上传:2022-06-24 20:18:21

《课程设计_电子测量仪器虚拟化设计》修改意见稿

1、“.....为了方便观察波形变化,添加个时间延时函数。为了实现程序的连续运行,添加个循环结构。最终,所设计的信号发生器的程序框图上图所示。虚拟信号发生器的各子模块设计波形选择模块该信号发生器的波形选择功能由前面板上的文本下拉列表输入控件实现,现将其命名为信号选择。首先需要设置下它的属性,其设置情况如图所第页示。图信号选择输入控件的属性设置波形生成模块本设计中用到的波形生成模块包括正弦波形方波波形三角波形锯齿波形,如图所示。图波形函数测试与结果正弦波运行结果正弦波运行结果如图所示。第页图正弦信号发生器前面板分析在前面板的波形选择中选择正弦波,改变频率,调节各个旋钮数值,观察正弦波的变化。上图显示的即为正弦波的显示情形。三角波运行结果三角波运行结果如图所示。图三角信号发生器前面板分析在前面板的波形选择中选择三角波,改变频率,调节各个旋钮数值......”

2、“.....上图显示的即为三角波的显示情形。方波运行结果方波运行结果如图所示。第页图方波信号发生器前面板分析在前面板的波形选择中选择方波,改变频率,调节各个旋钮数值,占空比可调,观察方波的变化。上图显示的即为方波的显示情形。锯齿波运行结果锯齿波运行结果如图所示。图锯齿信号发生器前面板分析在前面板的波形选择中选择锯齿波,改变频率,调节各个旋钮数值,观察锯齿波的变化。上图显示的即为锯齿波的显示情形。扫描信号波形运行结果扫描信号波形如图所示。第页图扫描信号波形前面板分析在前面板的波形选择中选择扫描波形,改变频率,调节各个旋钮数值,占空比可调,观察扫描波形的变化。上图显示的即为扫描波形的显示情形。性能分析本程序界面清晰,基本与实物图相符,生动形象,对于波形输出具有实时的动态效果。在采样数过大时,因为界面有限的原因,产生的波形将会很密集,无法辨析波形。本程序对信号频率有要求,因为信号输入为转盘输入......”

3、“.....信号能够正常显示在示波器上但如果频率过大,将需要调整频率输入的范围。第页第章虚拟双踪示波器设计设计要求编写虚拟示波器实验程序,要求可以对两路信号进行观察与测量。界面要求参数控制控制按钮波形显示。前面板设计控制包括通道选择控制垂直偏转灵敏度时基控制和波形显示控件等通道选择主要控制单通道双通道时基控制主要控制采集卡扫描率各通道的扫描次数取样数,波形显示控制示波器的五种工作状态模式。模式通过显示通道选择按键和,可以任意显示通道或两个通道输入信号的波形模式当两个通道处于选通状态时,使用此模式显示两个通道信号代数相加相减后的波形。观察仿真结果并进行分析。对该虚拟示波器进行性能评价。设计思路与预期功能本设计的想法是尽量与现实中的面板相致,实现示波器最基本的显示和调节功能。所以本设计我设计了包含和的双通道示波器,即双踪示波器。设计时考虑的是以下几个部分和通道设计及选择......”

4、“.....分别输入正弦波三角波方波和锯齿波。波形产生。由于没有外界信号输入设备,所以不能用外部数据采集的方法输入信号波形,那么自己设计个信号发生器,使两个通道都能实现基本模拟信号正弦波三角波方波锯齿波的输入。波形显示。采用波形图控件。波形控制部分。包括信号幅度调节和幅度偏移信号幅度第页调节和幅度偏移同时开的时候两个信号叠加开关。停止示波器。通过循环的停止按钮设置示波器停止工作。系统设计介绍整体设计方案本设计的在创建过程中,首先创建前面板,然后进行程序框图的编写。在程序的编写中,使用了条件结构,循环结构以及常用的数据处理函数,同时还用到了信号生成控件旋钮控件等多个控件。在程序框图的编写过程中,创建了多个子,用于双通道示波器部分功能的实现,完整的设计框图如图图所示。图虚拟双踪示波器前面板第页图虚拟双踪示波器程序框图设计步骤通道的选择及波形发生在程序框图面板上调用个子,程序框图如图所示......”

5、“.....其结构如图图所示。第页图信息显示控件图延迟时间分析图是为了更清楚的观测而设置的,运行期间信号变化很快,不利于做详细的观测比较,解决该问题的方法是设置个延迟时间模块。两通道波形显示的程序框图设计通道单独显示波形如图所示。图通道单独显示波形分析利用了个条件选择结构,当显示方式选择时,前面板上显示的只有通道的波形当显示方式选择时,前面板上显示的只有通道的波形当显示方式选择时,前面板上显示的有两通道的波形。两通道显示波形的程序框图如图所示。第页图两通道显示波形方式程序框图分析上图即为两通道显示波形方式的程序框图,此时前面板枚举型输入控件选测量输入信号频率的仪器。测量原理通过测量多个采样周期的的周期,于是我们可以得到各个周期内信号的频率,然后用多周期求平均值的方法得出所求信号的频率。至于频率的相对误差......”

6、“.....然后除以所求得的频率即可。信号的频率计算公式我们用的最常见的为,其中是指信号的周期。我们通过波峰检测模块得到各周期波峰所在时刻的数组,然后用循环实现数组内后项减前项,得到另外个数组。将该数组内各元素进行求倒等处理,得到各个周期内的信号频率。为了使测量结果更精确,我们利用多周期平均计算方法计算信号频率。系统设计介绍第页前面板前面板重要组成部分波形器函数信号发生器模块原信号输出频率幅值相位调节方波占空比门控调节信号类型选择测量频率输出位置输出等。如图所示。图虚拟数字频率计前面板程序框图程序框图重要组成部分基本函数信号发生器模块波形输出模块波峰检测模块数组长度测量及数组索引条件选择结构循环结构循环中移位寄存器等。如图所示。图虚拟数字频率计程序框图第页测试与结果正弦波测试结果正弦波测试波形如图所示。图正弦波测试结果分析图中频率为,门控为,幅值为......”

7、“.....三角波测试结果三角波测试波形如图所示。图三角波测试结果分析图中频率为,门控为,幅值为,方波占空比。第页方波测试结果方波测试波形如图所示。图方波测试结果分析图中采样频率为,门控为,幅值为,方波占空比。锯齿波测试结果锯齿波测试波形如图所示。图锯齿波测试结果分析图中频率为,门控为,幅值为,方波占空比。第页训练总结在这三周的综合训练中使用虚拟仪器软件平台的编程方法和调试技术,来完成虚拟信号发生器虚拟双踪示波器虚拟数字频率计的制作。首先,在学习和掌握电子测量技术中有关信号发生的基本组成和工作原理的基础上,运用学习过的编程技术,采用软件完成个信号发生器的制作,该信号发生器能够输出不同的波形,并能够改变其相应参数。通过设计与仿真,进步熟悉和掌握了信号发生器的基本组成以及各部分的作用,并了解和掌握各功能模块对信号发生器性能的影响,同时熟悉与掌握使用设计虚拟仪器的些基本方法和编程技术。其次......”

8、“.....使用软件设计完成个虚拟双踪示波器的设计。该双踪示波器能对两个信号进行显示和测量。最后,掌握数字频率计实现频率测量的基本原理以及数字频率计的基本组成结构,掌握使用设计虚拟频率计的基本方法。利用开发平台,设计和完成个数字频率计,分析频率中的相关误差产生的原因及处理方法等。通过本次综合训练,对个工具从理论分析到设计过程及设计中要注意的事项有了定的了解,这样方便以后设计其他的虚拟仪器并将其运用到些理论分析上。另外,通过这次实践,对的各个模块和它们的作用有了更深的认识,同时也夯实了理论基础,提高自己的综合实践能力。第页参考文献王红萍,魏玉宾,袁艺,王东来基于虚拟仪器的数字信号发生器设计抚顺石油学院学报李铁军,李学武,高育鹏虚拟仪器技术及其在数据采集中的应用现代电子技术刘起......”

9、“.....曹会国基于的虚拟仪器及应用潍坊学院学报周大鹏,常峰,何光普基于虚拟仪器的函数信号发生器设计乐山师范学院学报雷震山,赵晨光基础教程北京中国铁道出版社,戴鹏飞,王胜开测试工程与应用北京电子工业出版社,张毅,周绍磊,杨秀霞虚拟仪器技术分析与应用北京机械工业出版社,侯国屏,王坤,叶齐鑫编程与虚拟仪器设计北京清华大学出版社,石傅强,赵德勇,李畅编程技术实用教程北京中国铁道出版社,张凯,郭栋虚拟仪器工程设计与开发北京国防工业出版社,汪敏生基础教程北京电子工业出版社,刘君华基于的虚拟仪器设计北京电子工业出版......”

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