畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）_基于LabVIEW雙通道示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙基于labview雙通道示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)design and implementation of double channel oscilloscope based on labview2015年02 月亞為科技摘 要虛擬儀器技術(shù)是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助測試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。它推動著傳統(tǒng)儀器朝著數(shù)字化，智能化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件開發(fā)技術(shù)的日新月異，電子計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)的實(shí)時分析和處理，顯示，存貯等方面的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的儀器相比越來越明顯。與此同時，隨著計(jì)算機(jī)性價比的不斷提升

2、，傳統(tǒng)儀器的價格又長期居高不下，再加上傳統(tǒng)儀器的功能單一，發(fā)展虛擬儀器已經(jīng)成為一個不可阻擋的歷史潮流。美國ni公司在這種大環(huán)境下，率先發(fā)起了對虛擬儀器的研究開發(fā)，推出了labview軟件開發(fā)平臺。文章闡述了虛擬儀器的背景、概念、發(fā)展、組成等，重點(diǎn)介紹了采用圖形化編程軟件labview設(shè)計(jì)虛擬示波器方法以及它的波形顯示、頻譜分析、參數(shù)顯示等功能，最終實(shí)現(xiàn)開發(fā)一個能夠?qū)β曇粜盘栠M(jìn)行顯示的虛擬示波器。本文所設(shè)計(jì)的虛擬示波器經(jīng)過測試可以對信號正確的采集和顯示，達(dá)到了本次虛擬示波器的設(shè)計(jì)要求。本課題在掌握了虛擬儀器的基本結(jié)構(gòu)及信號處理的相關(guān)知識基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了一套虛擬示波器。對虛擬儀器的概念，結(jié)構(gòu)，發(fā)展

3、趨勢進(jìn)行了相關(guān)分析。關(guān)鍵詞：虛擬儀器 虛擬示波器 labviewabstractnow, virtual instrument technology is the combination of the computer system and instrument system, is an important technology in the field of computer aided testing. it promotes the traditional instruments toward digital, intelligent, modular, network directi

4、on.with advances in computer technology and software development technology, electronic computer in real-time data analysis and processing, display, storage, etc advantages compared with traditional instruments is more and more obvious. at the same time, with the improving of the computer price, the

5、 price of traditional instruments and high for a long time, coupled with the single function of traditional instrument, virtual instrument development has become an unstoppable tide of history. ni companies in the united states in this environment, take the lead in launching the research and develop

6、ment of virtual instrument, introduced the labview software development platform.the article expounds the background, concept, the development of virtual instrument, composition, etc., focus on using graphical programming software labview virtual oscilloscope design method and its waveform display,

7、spectrum analysis, and other functions, eventually developing a audio signals to display the virtual oscilloscope.in this paper, the design of virtual oscilloscope tested signal right acquisition and display, can be reached the design requirements of virtual oscilloscope.this topic in the mastery of

8、 the basic structure of virtual instrument and signal processing based on knowledge, design a set of virtual oscilloscope. the concept of virtual instrument, the structure, the development trend of related analysis.keywords: virtual instrument virtual oscilloscope labview 目 錄緒 論1第一章 虛擬儀器技術(shù)概述211虛擬儀器概

9、述21.1.1虛擬儀器概念21.1.2虛擬儀器構(gòu)成21.1.3 虛擬儀器特點(diǎn)31.2虛擬儀器的現(xiàn)狀41.2.1國外虛擬儀器的研究現(xiàn)狀41.2.2國內(nèi)虛擬儀器的研究現(xiàn)狀51.2.3虛擬儀器的發(fā)展方向61.3虛擬儀器的發(fā)展趨勢61.4虛擬儀器的研究步驟及本論文的結(jié)構(gòu)7第二章 labview概述92.1 labview的基本概述92.2什么叫l(wèi)abview92.3labview軟件的特點(diǎn)102.4labview創(chuàng)建虛擬儀器過程10第三章 虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)123.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹123.2整體設(shè)計(jì)方案133.3設(shè)計(jì)步驟143.3.1選擇及波形發(fā)生143.3.2波形控制和調(diào)節(jié)部分15第四章 虛擬示波

10、器的調(diào)試與結(jié)果分析194.1 測試與結(jié)果194.2 性能分析20結(jié) 論21參 考 文 獻(xiàn)22致 謝23緒 論虛擬儀器技術(shù)是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和儀器系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助測試領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。它推動著傳統(tǒng)儀器朝著數(shù)字化，智能化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。電子測量儀器發(fā)展至今，大體上可以分為四代：模擬儀器、數(shù)字化儀器、智能一起和虛擬儀器。第一代模擬儀器，這類儀器在某些實(shí)驗(yàn)室里還能看到，它是以電磁感應(yīng)基本定律為基礎(chǔ)的指針式儀器，如指針式萬用表、晶體管電壓表、指針式電流表等。第二代數(shù)字化儀器，這類儀器現(xiàn)在相當(dāng)普遍，這類儀器將模擬信號的測量值轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并以數(shù)字方式輸出最終結(jié)果，適用于快速

11、響應(yīng)和較高準(zhǔn)確度的測量，如數(shù)字萬用表、數(shù)字頻率計(jì)等。第三代智能儀器，這類儀器內(nèi)置微處理器，可以進(jìn)行自動測試和數(shù)據(jù)處理功能，可能代替部分腦力勞工，習(xí)慣上稱為智能儀器。它的功能模塊全部都是以硬件或固定軟件的形式存在，無論是開發(fā)還是應(yīng)用，都缺乏靈活性。第四代虛擬儀器，它是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、通信技術(shù)和測試技術(shù)高速發(fā)展孕育出的一項(xiàng)革命性技術(shù)，其導(dǎo)致了傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu)、概念和設(shè)計(jì)觀點(diǎn)都發(fā)生了巨大的變革，它的出現(xiàn)使得人類的測試技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展紀(jì)元。1第一章 虛擬儀器技術(shù)概述11虛擬儀器概述1.1.1虛擬儀器概念虛擬儀器是指通過應(yīng)用程序?qū)⒂?jì)算機(jī)、軟件的功能模塊和儀器硬件結(jié)合起來，用戶可以通過友好的圖形界

12、面（通常叫做虛擬前面板，簡稱前面板）來操作這臺計(jì)算機(jī)就像在操作自己定義、自己設(shè)計(jì)的一臺個人儀器一樣，從而完成對被測信號的采集、分析、判斷、顯示、數(shù)字存儲等。虛擬儀器以透明的方式，通過軟件對數(shù)據(jù)的分析處理、表達(dá)以及圖形化用戶接口，把計(jì)算機(jī)資源（如微處理器、顯示器等）和儀器硬件（如a/d、d/a、數(shù)字i/o、定時器、信號調(diào)理等）的測試能力和控制能力結(jié)合起來。虛擬一起突破了傳統(tǒng)儀器以硬件為主體的模式，實(shí)際上使用者是在操作具有測試軟件的電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行測量，猶如操作一臺虛設(shè)的電子儀器。虛擬儀器技術(shù)的實(shí)質(zhì)是充分利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。軟件是虛擬儀器的關(guān)鍵，當(dāng)基本硬件確定以后，就可以

13、通過不同的軟件實(shí)現(xiàn)不同的功能。用戶可以根據(jù)自己的需要，設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)，滿足多種多樣的應(yīng)用要求。利用計(jì)算機(jī)豐富的軟、硬件資源，可以大大突破傳統(tǒng)儀器的數(shù)據(jù)的分析、處理、表達(dá)、傳遞、存儲等方面的限制，達(dá)到傳統(tǒng)儀器無法比擬的效果。它不僅可以用于電子測量、測試、分析、計(jì)量等領(lǐng)域，而且還可以用于進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)控以及工業(yè)過程自動化。虛擬儀器還可以廣泛用于電力工程、物礦勘探、醫(yī)療、振動分析、聲學(xué)分析、故障診斷及教學(xué)科研等多個方面。101.1.2虛擬儀器構(gòu)成虛擬儀器從構(gòu)成要素上講，由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件等構(gòu)成；從構(gòu)成分式上講則由以daq板和信號調(diào)理為儀器硬件而組成的pc-daq測試系統(tǒng)，或已gpib，v

14、xi，serial和fieldbus等標(biāo)準(zhǔn)總線儀器為硬件組成的gpib系統(tǒng)、vxi系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)等多種形式2。虛擬儀器的構(gòu)成如圖1-1所示。顯示器信號分析及處理器入機(jī)接口各類接口a/d轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)發(fā)生器信號調(diào)理器信號調(diào)理器輸入信號d/a轉(zhuǎn)換器信號調(diào)理器信號輸出圖1-1虛擬儀器的結(jié)構(gòu)1.1.3 虛擬儀器特點(diǎn)一臺性能優(yōu)良的虛擬儀器不僅可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的大部分功能，而且在許多方面有傳統(tǒng)儀器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如使用靈活方便、功能豐富、價格低廉、可一機(jī)多用、可重復(fù)開發(fā)等。4 與傳統(tǒng)儀器相比虛擬儀器主要有以下幾個優(yōu)點(diǎn)：（1）融合了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的硬件資源，突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲等方面的

15、限制，大大增強(qiáng)了傳統(tǒng)儀器的功能。而且高性能處理器、高分辨率顯示器、大容量硬盤等已成為虛擬儀器的標(biāo)準(zhǔn)配置。（2）利用計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源，一方面，實(shí)現(xiàn)了部分儀器硬件的軟件話，節(jié)省了物質(zhì)資源，增加了系統(tǒng)的靈活性；一方面，通過軟件技術(shù)和相應(yīng)的數(shù)值算法、實(shí)時、直接的對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析和處理；另一方面，通過圖形用戶界面（graphuserinterface）技術(shù)，真正做到界面友好，人機(jī)交互。（3）基于計(jì)算機(jī)總線和模塊化儀器總線，使儀器的硬件實(shí)現(xiàn)了模塊化、系列化，大大縮小了系統(tǒng)的尺寸，可方便的構(gòu)建模塊化儀器（instrumentonacard）。（4）基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和接口技術(shù)，使vi系統(tǒng)具有方便、

16、靈活的互聯(lián)能力，廣泛支持諸如can，fieldbus，profibus等各種工業(yè)總線標(biāo)準(zhǔn)。因此，利用vi技術(shù)可方便的構(gòu)建自動測試系統(tǒng)（ats，automatictestsystem），實(shí)現(xiàn)測量、控制過程的網(wǎng)絡(luò)化。（5）基于計(jì)算機(jī)的開放式標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)。虛擬儀器的硬、軟件都具有開放性、模塊化、可重復(fù)使用及互換性等特點(diǎn)。因此，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇不同廠家的產(chǎn)品，使儀器系統(tǒng)的開發(fā)更為靈活、效率更高，縮短了系統(tǒng)組建和維修的時間。下表是虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較。表1-1虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較虛擬儀器傳統(tǒng)儀器開放、靈活，可與計(jì)算機(jī)技術(shù)保持同步發(fā)展封閉性、儀器間相互配合較差關(guān)鍵是軟件，系統(tǒng)性能升級方便

17、，通過網(wǎng)絡(luò)下載升級程序即可。關(guān)鍵是硬件，升級成本較高，且升級必須上門服務(wù)。價格低廉，儀器間資源可重復(fù)利用率高價格昂貴，儀器間一般無法相互利用用戶可定義儀器功能只有廠家能定義儀器功能可以與網(wǎng)絡(luò)及周邊設(shè)備方便互連與其他設(shè)備儀器的連接十分有限軟件使得開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用降至最低開發(fā)和維護(hù)開銷高技術(shù)更新周期短（1-2年）技術(shù)更新周期長（5-10年）數(shù)據(jù)可編輯、存儲、打印數(shù)據(jù)無法編輯1.2虛擬儀器的現(xiàn)狀1.2.1國外虛擬儀器的研究現(xiàn)狀虛擬儀器技術(shù)目前在國外發(fā)展很快，以美國國家儀器公司（ni公司）為代表的一批廠商已經(jīng)在市場上推出了基于虛擬儀器技術(shù)而設(shè)計(jì)的商品化儀器產(chǎn)品。在美國虛擬儀器系統(tǒng)及其圖形編程語言，已作為

18、各大學(xué)理工科學(xué)生的一門必修課程。美國的斯福坦大學(xué)的機(jī)械工程系要求三、四年級的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時應(yīng)用虛擬儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和實(shí)驗(yàn)控制。近年來，世界各國的虛擬儀器公司開發(fā)了不少虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，以便使用者利用這些公司提供的開發(fā)平臺軟件組建自己的虛擬儀器或測試系統(tǒng)，并編制測試軟件。最早和最具有影響力的開發(fā)軟件，是ni公司的labview軟件和labwindows/cvi開發(fā)軟件。labview采用圖形化編程方案，是非常實(shí)用的開發(fā)軟件。labwindows/cvi是為熟悉c語言的開發(fā)人員準(zhǔn)備的、在windows環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)ansic開發(fā)環(huán)境，除了上述優(yōu)秀的開發(fā)軟件之外，美國hp公司的hp-vee和hpti

19、g平臺軟件，美國tektronix公司的ez-test和tek-tns軟件，以及美國的hemdata公司的snap-master平臺軟件，也是國際上公認(rèn)的優(yōu)秀虛擬儀器開發(fā)平臺軟件。當(dāng)今虛擬儀器的系統(tǒng)開發(fā)采用的總線包括傳統(tǒng)的rs232串行總線、gpib通用接口總線、vxi總線，以及已經(jīng)被pc機(jī)廣泛采用的usb串行總線和ieee1394總線（即firewire，也叫做火線）。世界各國的公司，特別是美國ni公司，為使虛擬儀器能夠適應(yīng)上述各種總線的配置，開發(fā)了大量的軟件以及適應(yīng)要求的硬件（插件），可以靈活的組建不同復(fù)雜程度的虛擬儀器自動檢測系統(tǒng)。虛擬儀器開發(fā)商不僅注意使虛擬儀器能夠適應(yīng)各種通用計(jì)算機(jī)總

20、線系統(tǒng)，使之為虛擬儀器服務(wù)，而且也注意建立各種儀器專用的總線系統(tǒng)。美國ni公司在1997年9月1日推出模塊化儀器的主流平臺pxi，這是與compactpci完全兼容的系統(tǒng)。這種虛擬儀器模塊化主流平臺pxi/compactpci的傳輸速度已經(jīng)達(dá)到100mb/s。是目前已經(jīng)發(fā)布的最高傳輸速度。71.2.2國內(nèi)虛擬儀器的研究現(xiàn)狀目前主流的虛擬儀器主要是vxi/pxi各種計(jì)算機(jī)總線和總線標(biāo)準(zhǔn)的各種插卡和儀器模塊間或有其它總線式的儀器模塊，工作方式多是插入各種總線機(jī)箱內(nèi)或直接插入計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)，少數(shù)情況下是獨(dú)立模塊以接口形式接入計(jì)算機(jī)。它們多數(shù)屬于中低頻范圍，主要是工程應(yīng)用類儀器設(shè)備。我國vxi總線技術(shù)是

21、反映我國目前虛擬儀器水平的一個方面，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)使數(shù)據(jù)共享進(jìn)入新階段，加速了虛擬儀器的新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，而這些技術(shù)是傳統(tǒng)儀器不可能實(shí)現(xiàn)的，虛擬儀器很好的利用了互聯(lián)網(wǎng)的功能，因此可以把來自測量和設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)直接發(fā)布到網(wǎng)上。國內(nèi)已有部分院校的實(shí)驗(yàn)室引入了虛擬儀器系統(tǒng)，上海復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、廣州暨南大學(xué)、華中理工大學(xué)、四川聯(lián)合大學(xué)等。近一、兩年來這些學(xué)校在原有的基礎(chǔ)上，又開發(fā)了一批新的虛擬儀器系統(tǒng)用于教學(xué)和科研。其中，華中理工大學(xué)機(jī)械學(xué)院工程測試實(shí)驗(yàn)室將其開發(fā)成果在網(wǎng)上公開展示。四川聯(lián)合大學(xué)的教師基于虛擬儀器的設(shè)計(jì)思想，研制了“航空電臺二線綜合測試儀”將8臺儀器集成于一體，組成虛擬

22、儀器系統(tǒng)，使用方便、靈活。清華大學(xué)利用虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建的汽車發(fā)動機(jī)檢測系統(tǒng)，用于汽車發(fā)動機(jī)的出廠檢驗(yàn)。主要檢測發(fā)動機(jī)的功率特性、負(fù)荷特性等。一臺發(fā)動機(jī)檢測完后，就可打印出完整的檢測報告。此外，國內(nèi)已有幾家企業(yè)在研制pc虛擬儀器，哈工大儀器王電子有限責(zé)任公司就是其中之一，它的產(chǎn)品已達(dá)到一定的批量。其主要產(chǎn)品有數(shù)字存儲示波器系列、任意波形發(fā)生器及頻率計(jì)系列、多通道大容量波形記錄系列。國內(nèi)專家預(yù)測：未來幾年內(nèi)，我國將有50%的儀器為虛擬儀器。國內(nèi)將有大批企業(yè)使用虛擬儀器系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。隨著微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，虛擬儀器將會逐步取代傳統(tǒng)的測試儀器而成為測試儀器的主流。虛擬儀器技術(shù)的提

23、出和發(fā)展，標(biāo)志著二十一世紀(jì)自動測試與電子測試儀器領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。51.2.3虛擬儀器的發(fā)展方向虛擬儀器正在繼續(xù)迅速發(fā)展。它可以取代測量技術(shù)在傳統(tǒng)領(lǐng)域的各類儀器。虛擬儀器在組成和改變儀器的功能和技術(shù)性能方面具有靈活性和經(jīng)濟(jì)性，因而特別適應(yīng)于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展和科學(xué)研究不斷深化所提出的更高跟新的測量課題和測量需要?！皼]有測量就沒有鑒別，科學(xué)技術(shù)就不能前進(jìn)。”虛擬儀器將會在科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。vxi總線將成為未來虛擬儀器的理想硬件平臺，這是由vxi總線的性能決定的；另一方面，基于pci-daq的虛擬儀器系統(tǒng)由于性價比高、靈活性好而受到大多數(shù)用戶的青睞，將得到高速的發(fā)展。隨

24、著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬儀器將向高性能、多功能、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。61.3虛擬儀器的發(fā)展趨勢虛擬儀器正在繼續(xù)迅速發(fā)展。它可以取代測量技術(shù)在傳統(tǒng)領(lǐng)域的各類儀器。虛擬儀器在組成和改變儀器的功能和技術(shù)性能方面具有靈活性和經(jīng)濟(jì)性，因而特別適應(yīng)于當(dāng)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展和科學(xué)研究不斷深化所提出的更高跟新的測量課題和測量需要?！皼]有測量就沒有鑒別，科學(xué)技術(shù)就不能前進(jìn)。”虛擬儀器將會在科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。圖形化編程平臺的進(jìn)一步發(fā)展和完善是虛擬儀器發(fā)展的一個重要方向。如何使用戶進(jìn)行少量的學(xué)習(xí)甚至不需要學(xué)習(xí)就可使用功能強(qiáng)大的虛擬儀器，如何使用構(gòu)成簡單的虛擬儀器系統(tǒng)并完成復(fù)雜的測試內(nèi)

25、容，如何幫助用戶對測試結(jié)果進(jìn)行分析和判斷等內(nèi)容，是虛擬儀器技術(shù)努力的方向。我國還基本處于傳統(tǒng)儀器與計(jì)算機(jī)化儀器互相分離的狀態(tài)，世界各大相關(guān)的產(chǎn)品商家都在向中國這個巨大的市場進(jìn)軍。結(jié)合我國的實(shí)際情況，我們必須走引進(jìn)與自行開發(fā)相結(jié)合的道路。一方面，大力引進(jìn)國外虛擬儀器方面的生產(chǎn)技術(shù)；另一方面，發(fā)展基于計(jì)算機(jī)的插卡式硬件模塊為主的測控技術(shù)，發(fā)展圖形化平臺的軟件產(chǎn)品，充分利用我們現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)及測控技術(shù)硬件，縮短與國際先進(jìn)水平的差距。vxi總線將成為未來虛擬儀器的理想硬件平臺，這是由vxi總線的性能決定的；另一方面，基于pci-daq的虛擬儀器系統(tǒng)由于性價比高、靈活性好而受到大多數(shù)用戶的青睞，將得到高速

26、的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件技術(shù)的迅速發(fā)展，虛擬儀器將向高性能、多功能、集成化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。1.4虛擬儀器的研究步驟及本論文的結(jié)構(gòu)在labview平臺下，一個vi有兩部分組成：前面板和流程圖（或稱后面板），前面板的功能等效于傳統(tǒng)測試儀器的前面板；流程圖的功能等效于傳統(tǒng)測試儀器與前面板相聯(lián)系的硬件電路。在設(shè)計(jì)時，要考慮硬件部分。虛擬儀器的設(shè)計(jì)方法包括i/o接口儀器驅(qū)動程序的設(shè)計(jì)、儀器面板的設(shè)計(jì)與儀器功能算法的設(shè)計(jì)三部分。（1） 確定程序設(shè)計(jì)的總體方案在編制虛擬儀器程序前，必須首先對程序進(jìn)行總體設(shè)計(jì)分析：一是要確定程序要實(shí)現(xiàn)的功能、要顯示的圖形對象、要輸出的報表；二是確定程序的層次關(guān)系，如主程

27、序和子程序之間的關(guān)系等、虛擬儀器程序與硬件的連接關(guān)系等。（2）確定虛擬儀器程序前面板儀器前面板的設(shè)計(jì)指在虛擬儀器開發(fā)平臺上，利用各類子摸板圖標(biāo)創(chuàng)建用戶界面，即在前面板上布置實(shí)現(xiàn)所需功能的顯示對象，這些對象包括開關(guān)旋鈕控制、相量圖、頻譜圖顯示等，前面板布置好這些對象后，工程技術(shù)人員通過鼠標(biāo)、鍵盤就可像操作傳統(tǒng)儀器一樣地操作虛擬儀器。（3）構(gòu)建圖形化流程圖在labview開發(fā)環(huán)境中，后臺流程圖與前面板控制顯示對象一一對應(yīng)，開發(fā)人員的任務(wù)是通過連接不同的功能函數(shù)模塊使數(shù)據(jù)流從輸入對象經(jīng)過處理傳送到輸出對象。與傳統(tǒng)的文本式程序設(shè)計(jì)一樣，labview也有控制流程圖功能執(zhí)行部分，包括sequence、c

28、asestatement、forloop、whileloop結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)被描述成圖形化的邊界結(jié)構(gòu)，開發(fā)人員不必注意傳統(tǒng)設(shè)計(jì)所需的語法細(xì)節(jié)，只需直接將它們連接起來就可完成數(shù)據(jù)傳遞。在編制大型復(fù)雜的虛擬儀器應(yīng)用程序時，由于所用模塊很多，這時必須考慮程序的層次結(jié)構(gòu)，這可以通過靈活編制子程序、采用更為簡單高效的計(jì)算原理等方式來實(shí)現(xiàn)。（4） 調(diào)試和優(yōu)化程序和傳統(tǒng)程序一樣，在編制虛擬儀器程序時，需要不斷對程序進(jìn)行調(diào)試分析，labview程序調(diào)試功能十分強(qiáng)大易用，可以靈活設(shè)定程序斷點(diǎn)，進(jìn)行帶數(shù)據(jù)探針的單步運(yùn)行，加亮執(zhí)行程序進(jìn)行數(shù)據(jù)流追蹤判斷。同時，labview是目前唯一帶有編輯器的圖形化編程環(huán)境，他可根

29、據(jù)用戶編制程序自動產(chǎn)生最優(yōu)化代碼，加快程序運(yùn)行速度。另外，用戶還可以利用內(nèi)置的繪圖器對程序代碼部分進(jìn)行分析和優(yōu)化。從上面五個方面可以看出，在計(jì)算機(jī)和儀器等資源確定的情況下，有不同的處理算法，就有不同的虛擬儀器。軟件在虛擬儀器的重要作用由此可見一斑。本論文開發(fā)了一臺虛擬示波器。具體內(nèi)容安排如下：第1章，緒論：介紹虛擬儀器的概念、構(gòu)成及其優(yōu)勢，發(fā)展的現(xiàn)狀和本文的研究內(nèi)容。第2章，虛擬示波器的設(shè)計(jì)理論：本章主要講了示波器組成部分、波形顯示原理，工作原理以及虛擬示波器在硬件平臺上的使用，詳細(xì)講述了硬件選擇聲卡的理由。第3章，本章講解虛擬示波器的軟件設(shè)計(jì)：本章是重點(diǎn)，詳細(xì)講述了各個功能模塊具體的實(shí)現(xiàn)過程

30、，包括數(shù)據(jù)采集和處理、波形顯示、參數(shù)測量等模塊。第4章，程序測試與調(diào)試：本章給出了虛擬示波器系統(tǒng)性能的具體指標(biāo)，進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試，驗(yàn)證了虛擬示波器的實(shí)用性和優(yōu)越性。第5章，總結(jié)與展望：對設(shè)計(jì)的虛擬示波器進(jìn)行了總結(jié)，并對將來的發(fā)展趨勢給出了展望。第二章 labview概述2.1 labview的基本概述labview是美國國家儀器公司開發(fā)的，基于g語言（graphicslanguage）的虛擬儀器開發(fā)工具。其特點(diǎn)是用圖形化的符號來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的文本語言，從而達(dá)到直觀，簡潔，易懂的目的。1992年8月labview2.5實(shí)現(xiàn)了從macintosh平臺到windows又砰臺的移植，從labview3.0版

31、本開始，labview作為一個完整優(yōu)異的圖形化軟件開發(fā)環(huán)境得到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的認(rèn)可，并開始迅速占領(lǐng)市場，贏得了廣大用戶的青睞。目前l(fā)abview于每年八月都會發(fā)布一個新版本，如labview2009、labview201，以及目前最新的labview2012等。軟件的不斷更新，確保了開發(fā)平臺的先進(jìn)性與靈活性。2.2什么叫l(wèi)abviewlabview是ni推出的虛擬儀器開發(fā)平臺軟件，它們能夠以其直觀簡便的編程方式、眾多的源碼級的設(shè)備驅(qū)動程序、多種多樣的分析和表達(dá)功能支持，為用戶快捷地構(gòu)筑自己在實(shí)際生產(chǎn)中所需要的儀器系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。labview采用圖形化編程語言-g語言，產(chǎn)生的程序是框圖的

32、形式，易學(xué)易用，特別適合硬件工程師、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員、生產(chǎn)線工藝技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和使用，可在很短的時間內(nèi)掌握并應(yīng)用到實(shí)踐中去。特別是對于熟悉儀器結(jié)構(gòu)和硬件電路的硬件工程師、現(xiàn)場工程技術(shù)人員及測試技術(shù)人員來說，編程就像設(shè)計(jì)電路圖一樣；因此，硬件工程師、現(xiàn)場工程技術(shù)人員及測試技術(shù)人員們學(xué)習(xí)labview駕輕就熟，在很短的時間內(nèi)就能夠?qū)W會并應(yīng)用labview。也不必去記憶那眼花繚亂的文本式程序代碼。labview這么容易學(xué)習(xí)和使用，是不是labview的功能十分有限呢？不。像c或c+等其它計(jì)算機(jī)高級語言一樣，labview也是一種通用編程系統(tǒng)，具有各種各樣、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫，包括數(shù)據(jù)采集、gpib、串行

33、儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲，甚至還有目前十分熱門的網(wǎng)絡(luò)功能。labview也有完善的仿真、調(diào)試工具，如設(shè)置斷點(diǎn)、單步等。labview的動態(tài)連續(xù)跟蹤方式，可以連續(xù)、動態(tài)地觀察程序中的數(shù)據(jù)及其變化情況，比其它語言的開發(fā)環(huán)境更方便、更有效。而且labview與其它計(jì)算機(jī)語言相比，有一個特別重要的不同點(diǎn)：其它計(jì)算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼行，而labview采用圖形化編程語言-g語言。labview程序又稱為虛擬儀器，它的表現(xiàn)形式和功能類似于實(shí)際的儀器；但labview程序很容易改變設(shè)置和功能。因此，labview特別適用于實(shí)驗(yàn)室、多品種小批量的生產(chǎn)線等需要經(jīng)常改變儀器和設(shè)備的

34、參數(shù)和功能的場合，及對信號進(jìn)行分析研究、傳輸?shù)葓龊稀？傊捎趌abview能夠?yàn)橛脩籼峁┖喢?、直觀、易用的圖形編程方式，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語言編程簡化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來，十分省時簡便，深受用戶青睞。與傳統(tǒng)的編程語言比較，labview圖形編程方式能夠節(jié)省85以上的程序開發(fā)時間，其運(yùn)行速度卻幾乎不受影響，體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng)。例如，用戶可以將原有的帶有rs232接口的儀器、vxi總線儀器以及gpib儀器通過計(jì)算機(jī)，聯(lián)接在一起，組成各種各樣新的儀器系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理和操作?？梢灶A(yù)見，由于la

35、bview這些其他語言無法比擬的優(yōu)勢，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一朵奇葩！最終將引發(fā)傳統(tǒng)的儀器產(chǎn)業(yè)新的革命。2.3labview軟件的特點(diǎn)labview軟件的特點(diǎn)如下：(1)具有圖形化的編程方式，設(shè)計(jì)者無需寫任何文本格式的代碼，是真正的工程師的語言：(2）提供豐富的數(shù)據(jù)采集、分析及存儲的庫函數(shù)：(3)提供傳統(tǒng)的程序調(diào)試手段，如設(shè)置斷點(diǎn)、單步運(yùn)行，同時提供獨(dú)具特色的執(zhí)行工具，使程序動畫式運(yùn)行，利于設(shè)計(jì)者觀察到程序運(yùn)行的細(xì)節(jié)，使程序的調(diào)試和開發(fā)更為便捷；(4)32位的編儀器編譯生成32位的編譯程序，保證用戶數(shù)據(jù)采集、測試和測量方案的高速執(zhí)行。2.4labview創(chuàng)建虛擬儀器過程創(chuàng)建虛擬儀器的過程分為四步:(

36、1)創(chuàng)建前面板。前面板是圖形化用戶界面，用于設(shè)置輸入數(shù)值和觀察輸出量。它模仿了實(shí)際儀器的面板。前面板包含了旋鈕、按鈕、圖形和其他控制與顯示對象。通過鼠標(biāo)和鍵盤輸入數(shù)據(jù)、控制按鈕，也可在計(jì)算機(jī)顯示器上直接觀看結(jié)果。若想要在數(shù)字控制中輸入或修改數(shù)值，只需要用操作工具(見工具模板)點(diǎn)擊控制部件和增減按鈕，或者用操作工具或標(biāo)簽工具雙擊數(shù)值欄進(jìn)行輸入數(shù)值修改。(2)創(chuàng)建框圖程序。在前面板窗口的主菜單windows中選擇showdiagram將前面板窗口切換到框圖程序窗口，此時會看到與前面板對象對應(yīng)的端口。根據(jù)需要在功能模板中找到所需的節(jié)點(diǎn)，并將節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)放置到框圖程序窗口。用數(shù)據(jù)連線將這些端口和節(jié)點(diǎn)的圖標(biāo)

37、連接起來，形成一個完整的框圖程序。(3)創(chuàng)建圖標(biāo)。一個虛擬儀器的圖標(biāo)/連接端口就像一個圖形(表示某一虛擬儀器)的參數(shù)列表。這樣，其它的虛擬儀器才能將數(shù)據(jù)傳輸給子儀器。圖標(biāo)和連接允許將此儀器作為最高級的程序，也可以作為其它程序或子程序的子程序。運(yùn)行和調(diào)試程序。運(yùn)行和調(diào)試程序是任何一門編程語言編程的最重要的一步。在labview中，用戶可以通過兩種方式來運(yùn)行程序:運(yùn)行和連續(xù)運(yùn)行。如果一個vi程序存在語法錯誤，則在面板工具條上的運(yùn)行按鈕將會變成一個折斷的箭頭，表示程序不能被執(zhí)行。這時這個按鈕被稱作錯誤列表。點(diǎn)擊它，則labview彈出錯誤清單窗口，點(diǎn)擊其中任何一個所列出的錯誤，選用find功能，則出

38、錯的對象或端口就會變成高亮。調(diào)試程序時可以利用單步執(zhí)行、設(shè)置斷點(diǎn)、設(shè)置探針來顯示數(shù)據(jù)流動方向。第三章 虛擬示波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 程序流程框圖如圖所示：初始化虛擬函數(shù)發(fā)生信號采集波形顯示參數(shù)顯示信號處理圖 3-1 虛擬示波器程序流程圖流程圖簡介：首先對設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的模塊進(jìn)行初始化，然后通過聲卡對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，把采集到的信號送入labview模塊中，通過labview模塊的程序運(yùn)行下，把采集到的信號通過圖形的形式，把波形顯示出來。通過波形的顯示，最后把波形的其他參數(shù)以數(shù)字的形式都顯示出來。本設(shè)計(jì)的想法是盡量與現(xiàn)實(shí)中的面板相一致，實(shí)現(xiàn)示波器最基本的顯示和調(diào)節(jié)功能。所以本設(shè)計(jì)我設(shè)計(jì)了包

39、含cha和chb的單通道示波器，即雙蹤示波器。設(shè)計(jì)時考慮的是以下幾個部分:（1）cha和chb通道設(shè)計(jì)及選擇。設(shè)置兩個控件控制cha和chb選通狀況，分別輸入正弦波、三角波、方波和鋸齒波。（2）波形產(chǎn)生。由于沒有外界信號輸入設(shè)備，所以不能用外部數(shù)據(jù)采集的方法輸入信號波形，那么自己設(shè)計(jì)一個信號發(fā)生器，使兩個通道都能實(shí)現(xiàn)基本模擬信號正弦波、三角波、方波、鋸齒波的輸入。（3）波形顯示。采用波形圖控件。（4）波形控制部分。包括cha信號幅度調(diào)節(jié)和幅度偏移、chb信號幅度調(diào)節(jié)和幅度偏移、同時開的時候兩個信號疊加開關(guān)。（5）停止示波器。通過while循環(huán)的停止按鈕設(shè)置示波器停止工作。3.2整體設(shè)計(jì)方案本設(shè)

40、計(jì)的vi在創(chuàng)建過程中，首先創(chuàng)建前面板，然后進(jìn)行程序框圖的編寫。在程序的編寫中，使用了條件結(jié)構(gòu)，while循環(huán)結(jié)構(gòu)以及常用的數(shù)據(jù)處理函數(shù)，同時還用到了信號生成控件vi、旋鈕控件vi等多個labview控件。在程序框圖的編寫過程中，創(chuàng)建了多個labview子vi，用于單通道示波器部分功能的實(shí)現(xiàn)，完整的設(shè)計(jì)框圖如下所示。圖3-2 虛擬雙蹤示波器前面板圖3-3 虛擬雙蹤示波器程序框圖3.3設(shè)計(jì)步驟3.3.1 選擇及波形發(fā)生在程序框圖面板上調(diào)用一個子vi，程序框圖如下：圖3-4 子vi程序框圖利用基本函數(shù)發(fā)生器創(chuàng)建波形發(fā)生模塊，實(shí)現(xiàn)信號源的選擇。具體效果如下：圖3-5 波形選擇模塊圖3-6即構(gòu)成了波形選

41、擇模塊，其中的“信號”即為調(diào)用的子vi。前面板上菜單下拉列表功能的實(shí)現(xiàn)如下圖，b通道的實(shí)現(xiàn)同理可得。圖3-6 菜單下拉列表的功能3.3.2 波形控制和調(diào)節(jié)部分這部分是為了獲得顯示波形的詳細(xì)信息而設(shè)計(jì)的，其結(jié)構(gòu)如下圖：圖3-7單頻信息控件圖3-7是提取單頻信號控件，可以在前面板上顯示信號的幅值和頻率。圖3-8幅度偏移圖3-8是實(shí)現(xiàn)幅度的偏移，公式為x1+x2（x1為輸入信號，x2為偏移量）。圖3-9單通道可同時顯示波形圖3-9為了實(shí)現(xiàn)兩個通道同時顯示，通過前面板單通道的設(shè)置，可很方便地實(shí)現(xiàn)兩個信號的比較觀測。圖3-10延遲時間圖3-10是為了更清楚的觀測而設(shè)置的，運(yùn)行期間信號變化很快，不利于做詳

42、細(xì)的觀測比較，解決該問題的方法是設(shè)置一個延遲時間模塊。3.3.3 a、b兩通道波形顯示的程序框圖設(shè)計(jì)圖3-11 顯示波形圖3-11即為a通道單獨(dú)顯示波形的程序框圖，利用了一個條件選擇結(jié)構(gòu)，此時前面板上顯示的只有a通道的波形。圖3-12即為b通道單獨(dú)顯示波形的程序框圖，前面板輸出的只有b通道的波形。圖3-13同時顯示波形圖3-13即為a、b兩通道同時顯示波形的程序框圖，此時前面板同時顯示兩個波形，具體顯示的情形在測試結(jié)果中會做介紹。圖3-14通道交替顯示波形圖3-14即為a、b兩通道交替顯示波形的程序框圖，此時前面板將分別交替顯示a通道和b通道中的波形，可以調(diào)節(jié)前面板上的“延遲時間”旋鈕，更好的

43、來觀察波形交替顯示的情形。圖3-15通道斷續(xù)顯示波形圖3-15即為a、b兩通道斷續(xù)顯示波形的程序框圖，前面板中的“通道選擇”中選擇“斷續(xù)”，斷續(xù)可選擇a或b或a+b，調(diào)節(jié)延遲時間，此時波形將以斷續(xù)的形式出現(xiàn)，具體情形在測試結(jié)果中做介紹。第四章 虛擬示波器的調(diào)試與結(jié)果分析本虛擬示波器的設(shè)計(jì)一是參閱通用的單通道臺式數(shù)字存儲示波器的功能，并月在儀器分析上有所擴(kuò)展。以pc機(jī)為平臺將設(shè)計(jì)好的虛擬信號發(fā)生器與虛擬示波器相連接。用虛擬信號發(fā)生器來產(chǎn)生不同頻率和幅值的波形，通過虛擬示波器來顯示、測量、處理和分析這些波形，來檢測虛擬示波器的性能。4.1 測試與結(jié)果 正弦波方波 三角波 鋸齒波圖4-1單通道波形顯

44、示前面板上，“選擇”選擇信號，調(diào)節(jié)信號，并分別下拉選擇正弦波、三角波、方波、鋸齒波，這時，屏幕上顯示的即為圖4-1所示的幾個波形，都是單獨(dú)顯示的，可以調(diào)節(jié)幅值、頻率等旋鈕來改變波形的幅值和頻率等。前面板上，“通道選擇”選擇“a+b”，“cha”和“chb”可分別下拉選擇正弦波、三角波、方波、鋸齒波，這時，屏幕上顯示的即為圖16所示的幾組波形，可以調(diào)節(jié)幅值、頻率等旋鈕來改變波形的幅值和頻率等。為三角波和方波的斷續(xù)顯示情形，由于動態(tài)無法表示，只能以上面的三張截圖來展現(xiàn)，顯示順序即為三張截圖的順序，這里選取的“a+b”通道，當(dāng)然也可以選取a通道或者b通道，波形也可以任意選擇，這里就不多做說明。4.2

45、 性能分析（1）本程序界面友好，基本與實(shí)物圖相符，生動形象，對于波形輸出具有實(shí)時的動態(tài)效果。（2）在兩通道交替顯示波形和斷續(xù)顯示波形時，波形會很快的閃動，此時可以適當(dāng)?shù)脑黾友舆t時間，以便更好的觀察波形的變化。（3）本設(shè)計(jì)中，兩通道都可以正常的顯示波形，交替和斷續(xù)也都可以實(shí)現(xiàn)，唯一的缺陷就是x軸不能隨著移動變化，設(shè)計(jì)有待改善提高。結(jié) 論虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。世界各國的工程師和科學(xué)家們都已將nilabview圖形化開發(fā)工具用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期的各個環(huán)節(jié)，從而改善了產(chǎn)品質(zhì)量、縮短了產(chǎn)品投放市場的時間，并提高了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)效率。使用

46、集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實(shí)用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們?nèi)魏雾?xiàng)目需要。通過本次虛擬雙蹤示波器的設(shè)計(jì)，讓我切身體會到labview的強(qiáng)大功能，其可以讓我們節(jié)省很多制作硬件的費(fèi)用。為了完成任務(wù)，我看了很多有關(guān)于labview的視頻教程，基本掌握了循環(huán)結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)。雖然此次實(shí)訓(xùn)只有三個禮拜，但我會在以后的學(xué)習(xí)時間里，繼續(xù)擴(kuò)展對該軟件的學(xué)習(xí)，提高自己的能力。本文設(shè)計(jì)的虛擬示波器不僅具有臺式數(shù)字示波器的功能，而且充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能和軟件設(shè)計(jì)的靈活性。設(shè)計(jì)出的示波器不僅具有波形顯示功能，而且還具有參

47、數(shù)顯示功能。經(jīng)過測試，本文設(shè)計(jì)的示波器能對波形和參數(shù)正確的顯示，達(dá)到了虛擬示波器的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)的研究工作和主要研究結(jié)果總結(jié)如下：（1）本文用圖形化編程語言labview對程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)合理，界面美觀大方。（2）充分利用了計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，波形顯示效果逼真。參 考 文 獻(xiàn)1 管士亮. 虛擬儀器總線技術(shù)的發(fā)展以及前景j. 中國現(xiàn)代教育設(shè)備.2005:16-17.2 嚴(yán)加法. 虛擬儀器的發(fā)展前景j. 航空電子技術(shù).2002:31-36.3 曾濤,侯建軍,婁淑琴,等. 具有示波/頻譜顯示功能的虛擬儀器在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究j. 電氣電子教學(xué)學(xué)報.2001:64-66.4 李剛,林凌,等.la

48、bview易學(xué)易用的計(jì)算機(jī)圖形化編程語言m. 北京航空航天大學(xué)出版社.5 翁瑞琴,凌志浩,邱意弘. 虛擬儀器技術(shù)及應(yīng)用j. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,，1999,(8):12-256 潘瑩玉. 虛擬儀器及其應(yīng)用j.電力自動化設(shè)備,1999,(1):105-114.7 鄧炎,王磊等. labview2012測試技術(shù)與儀器應(yīng)用m. 第一版，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2013.8 黃明俊,趙偉,侯國屏,陳君. 虛擬儀器技術(shù)一現(xiàn)代電工電子儀器的發(fā)展方向j.電工電能新技術(shù),1998,(3):45-78.9 黃小紅,胡正濤,丘海明. 探討虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的關(guān)系j. 電氣電子教學(xué)學(xué)報,2000,(2):52-114.1

49、0 侯國屏,王坤,葉齊鑫. labview8.6編程與虛擬儀器設(shè)計(jì)m. 第一版,北京:清華大學(xué)出版社,2005.11 benneffp. virtual instrument what the yarej. wherethey reat. eleetronieproduets，1993,(7):3739.12 national instrumentsj. the measurement and automation catalog 2002:49-137.致 謝經(jīng)過了一個學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中，老師和同學(xué)給了我許多的幫助。首先謝謝我的指導(dǎo)老師：侯麗新。老師在我的設(shè)計(jì)過程中一直給我指導(dǎo)和

50、幫助，幫我解決了許多在設(shè)計(jì)中遇到的難題，減少了我在設(shè)計(jì)中遇到的困難，并教會了我許多有關(guān)labview的知識，擴(kuò)展了我的知識面。也要感謝跟我一組的同學(xué)，許多次在我設(shè)計(jì)不知如何下手時，都給了我許多的建議，使我大大加快了設(shè)計(jì)的進(jìn)程。還有實(shí)驗(yàn)室的其他老師，他們幫我準(zhǔn)備著設(shè)計(jì)中需要用到的儀器設(shè)備。因?yàn)橛羞@樣的良師益友，使我在設(shè)計(jì)中減少了走彎路的次數(shù)，順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。23原文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！施工組織設(shè)計(jì)本施工組織設(shè)計(jì)是本著“一流的質(zhì)量、一流的工期、科學(xué)管理”來進(jìn)行編制的。編制時，我公司技術(shù)發(fā)展部、質(zhì)檢科以及項(xiàng)目部經(jīng)過精心研究、合理組織、充分利用先進(jìn)工藝，特制

51、定本施工組織設(shè)計(jì)。一、 工程概況：西夏建材城生活區(qū)27#、30#住宅樓位于銀川市新市區(qū)，橡膠廠對面。本工程由寧夏燕寶房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為8度，設(shè)計(jì)使用年限50年。本工程建筑面積:27#樓3824.75m2;30#樓3824.75 m2。室內(nèi)地坪0.00以絕對標(biāo)高1110.5 m為準(zhǔn)，總長27#樓47.28m；30#樓47.28 m?？倢?7#樓14.26m；30#樓14.26 m。設(shè)計(jì)室外地坪至檐口高度18.6 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。本工程設(shè)計(jì)屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺

52、灰色墻漆。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間200300瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩?zhàn)?；樓梯間內(nèi)墻采用50厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間200200防滑地磚，樓梯間50厚細(xì)石砼1：1水泥砂漿壓光外，其余均采用50厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進(jìn)戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。本工程設(shè)計(jì)為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。本工程設(shè)計(jì)為磚混結(jié)構(gòu)，共六層?；A(chǔ)采用c30鋼筋砼條形基礎(chǔ)，上砌mu30毛石基礎(chǔ)，砂漿采用m10水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用m10混合砂漿砌筑mu15多孔磚；五層以上采用m7.5混合砂漿砌筑mu15多孔磚。

53、本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材：i級鋼，ii級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層c10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用c30，其余均c20。本工程設(shè)計(jì)給水管采用ppr塑料管，熱熔連接；排水管采用upvc硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝ic卡水表的管段明設(shè)計(jì)外，其余均暗設(shè)。本工程設(shè)計(jì)采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。本工程設(shè)計(jì)照明電源采用bv2.5銅芯線，插座電源等采用bv4銅芯線；除客廳為吸頂燈外，其余均采用座燈。二、 施工部署及進(jìn)度計(jì)劃1、工期安排本工程合同計(jì)劃開工日期：2004年8月21日，竣工日期：2005年7月10日，合同工期315天。計(jì)劃2004年9月15日前完成基礎(chǔ)工程，2004年12月

54、30日完成主體結(jié)構(gòu)工程，2005年6月20日完成裝修工種，安裝工程穿插進(jìn)行，于2005年7月1日前完成。具體進(jìn)度計(jì)劃詳見附圖1（施工進(jìn)度計(jì)劃）。2、施工順序基礎(chǔ)工程工程定位線（驗(yàn)線）挖坑釬探（驗(yàn)坑）砂礫墊層的施工基礎(chǔ)砼墊層刷環(huán)保瀝青 基礎(chǔ)放線（預(yù)檢）砼條形基礎(chǔ)刷環(huán)保瀝青 毛石基礎(chǔ)的砌筑構(gòu)造柱砼地圈梁地溝回填工。結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)定位放線（預(yù)檢）構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）磚墻砌筑（50cm線找平、預(yù)檢）柱梁、頂板支模（預(yù)檢）梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）砼澆筑下一層結(jié)構(gòu)定位放線重復(fù)上述施工工序直至頂。內(nèi)裝修工程門窗框安裝室內(nèi)墻面抹灰樓地面門窗安裝、油漆五金安裝、內(nèi)部清理通水通電、竣工。外裝修工程外裝

55、修工程遵循先上后下原則，屋面工程（包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層）結(jié)束后，進(jìn)行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。三、 施工準(zhǔn)備1、 現(xiàn)場道路本工程北靠北京西路，南臨規(guī)劃道路，交通較為方便。場內(nèi)道路采用級配砂石鋪墊，壓路機(jī)壓。2、 機(jī)械準(zhǔn)備設(shè)2臺攪拌機(jī)，2臺水泵。現(xiàn)場設(shè)鋼筋切斷機(jī)1臺，調(diào)直機(jī)1臺，電焊機(jī)2臺，1臺對焊機(jī)?，F(xiàn)場設(shè)木工鋸，木工刨各1臺。回填期間設(shè)打夯機(jī)2臺?，F(xiàn)場設(shè)塔吊2臺。3、施工用電施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點(diǎn)，設(shè)總配電箱1個，塔吊、攪抖站、攪拌機(jī)、切斷機(jī)、調(diào)直機(jī)、對焊機(jī)、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱1個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機(jī)

56、械均設(shè)置接零、接地保護(hù)。具體配電箱位置詳見總施工平面圖。3、 施工用水施工用水采用深井水自來水，并砌筑一蓄水池進(jìn)行蓄水。樓層用水采用鋼管焊接給水管，每層留一出水口；給水管不置蓄水池內(nèi)，由潛水泵進(jìn)行送水。4、 生活用水生活用水采用自來水。5、 勞動力安排結(jié)構(gòu)期間：瓦工40人；鋼筋工15人；木工15人；放線工2人；材料1人；機(jī)工4人；電工2人；水暖工2人；架子工8人；電焊工2人；壯工20人。裝修期間抹灰工60人；木工4人；油工8人；電工6人；水暖工10人。四、主要施工方法1、施工測量放線施工測量基本要求a、西夏建材城生活區(qū)17#、30#住宅樓定位依據(jù)：西夏建材城生活區(qū)工程總體規(guī)劃圖，北京路、規(guī)劃道路永久性定位b、根據(jù)工程特點(diǎn)及建筑工程施工測量規(guī)程dbi012195，4、3、2條，此工程設(shè)置精度等級