根據(jù)labview的虛擬示波器設計0001

1、設計報告題目：基于labview的虛擬示波器設計學生姓名:學號:報告日期：2013, 6, 26成績:評定老師:XX大學光電工程學院、設計目的:綜合實用Labview知識，在本設計中使用了層疊式順序結構、分支結構、循環(huán)結構等編 程邏輯結構以及常見的數(shù)據(jù)結構，如簇、捆綁成簇等數(shù)據(jù)處理結構；同時還用到了波形生成 控件VI、邏輯控件VI、數(shù)值控件VI等多個控件。此外還創(chuàng)建了多個子 VI，可以更好地掌握 Labview編程的方法和技術。二、設計要求：能夠實現(xiàn)比較簡單的雙通道示波器功能，主要功能包括：輸出波形顯示（單通道輸出波 形顯示或兩通道輸出波形同時顯示）；選擇觸發(fā)器極性（通道 B觸發(fā)、外觸發(fā)EXT

2、、正負極 性觸發(fā)等）并能設置觸發(fā)電位；能進行水平分度和垂直分度的調(diào)節(jié)。三、設計步驟：1、程序主要功能模塊：該設計主要功能模塊有：觸發(fā)功能塊、通道選擇功能塊、水平分度調(diào)節(jié)功能塊、垂直分度調(diào) 節(jié)功能塊和波形顯示功能塊。功能模塊結構圖：2、示波器前面板設計:(1)示波器圖形控件:在前面板中選擇波形圖控件：投件Y覆案IExpressr按鈕寫開關IdbJ I立換陽曲'呦'0Express用戶文本噩云控件 用±控侔 曄訴數(shù)範示的C=T圖形昱云的遁形圖Express XV圖格式與精度設置：O蚌觀顯示悒己(阿V£皓弓4險制 二刪I 1：'|備度;站jatgrrUHT

3、標尺設置:卉®且示Ifc： II 0戎丘壬廣f 25朗信¥；:左雄LI飾時碇0 E示砂 ?3ra葩I曠;5需7宇處瑤|o|w'm0.05feX'tZ站毓_| (曲I ratsI制占耀卮-4斥Kfi(St卿桑餾FTi-r砂里堆茄專監(jiān) H爛 m至 iStSET主同杞UFTTCX N1S K應CJC -心亠_包£芒止語酬貯附:H盞”占 I ±t哥KJW轄s取邑n 圭聞* T 郵F（2）其他主要控件:通道選擇:運道A&B-A-C前面板中選擇垂直指針滑動桿控件:t-J J±R Expressf g£：sq-JI 數(shù)M入蠱

4、件數(shù)11城入控件麗N«£Express用戶H應文本顯示羥祥用戶控（牛 園星控斗f '5 401-敵醞入控件水平填充潸”.轉楚水平罰濡.O垂直la瑞i.垂直憲針滑屬性設置：標尺設置：文本標簽設置:LXP i5e?：s£fe口甑否時觀-顯丁“士蘭尸竺斗匕直肚三蘭）BRJ I SfSIo'.帝己 Zt ?確u= 迢巨刊袁本民£JXBMB_爭F 4.二E云二芒*' S_l _' L#=廣exfi店罡暫邕昭HSSPA»t.電平調(diào)節(jié)旋扭:毛平0+在前面板中選擇旋扭控件:-：'理杵f慈1Express卜4 N卜 1幫值

5、矽也件0 S 10F護心W用戶釵值捕入按件水平拒針屁用戶控件轉蠱芾數(shù)據(jù)輸入設置：標尺設置:ut-ES1A.怎尺?嗣 5!鬲些-SSfeSA 丘尺£t I註 I jJ二啟酥黑 A咱號riDcno對餐pm醫(yī)酣百卉fl應 JcieiTrjsn弓it血口癥示掙卻辛寶性件2丘"2j0oao433awooHISTffiRJ'fi1-5fltK宜b9與at顯示格式:礎讓饕EO垂坐電屮祥a I ST斂型A|2；|魁妙科孚計曲圣y I?®無埜尊1 L?n：-s二幫汕a北沖一K3WLI逹用S小城肥十E曲ijykBftj=i*#J匚匚卮二MW3 V-IM"-! 101

6、V:割如第密樓式分度調(diào)節(jié):I'Clms/div壬Iw/div,.J5ti 知 divPOm/riv丄C'.jwdiv-V'*dr水平分度調(diào)節(jié)文本標簽設置：垂直分度調(diào)節(jié)文本標簽設置:*外辺tlSSTA岳尺 3S亍整式丈玄抵注m冃呂G卜卜la.EstiffsSiin/diu1 jrnfdw1 血fdh雖11£1；Ttt I?尋凹I SI鬲TA衣?。≒H文5J?陽阪？回叭WS忑詠*ftU/ddlitf/div曲fdW|_51丁莎. -1.-=：:三一一上itea0朗農(nóng)QSatti：於康圧3Kih停止按扭屬性: 操作設置：乖審畫蜃性:停止聲空密砌略回孵旅 甲缶vm岌K

7、 血*tSfr曰0t占Bl砂C»走取:隹I 埜ft對各控件進行布局得到示波器前面板:0=2-+0000OOiOs廠； E10 1 2k1七IIIM nebly/dwMF-I.1111J，丿A-r5m寸d VO.Sw/tfvy/rrvD.0903、程序框圖設計觸發(fā)源功能塊:（1）觸發(fā)源功能塊的作用主要是利用觸發(fā)源開關的選擇和通道選擇開關完成對示波器顯示波形的 觸發(fā)源的選擇，如下圖：disabled7Ciabled國源-13 甲e-KDisabledDBbbdI源開關作為條件結構的選擇項，當源開關處于“通道觸發(fā)”時為真，此時斜率調(diào)節(jié)和電平調(diào) 節(jié)可用。當源開關處于“外部觸發(fā)”時為假，此時斜

8、率調(diào)節(jié)和電平調(diào)節(jié)不可用。功能的禁用與開啟通過相應控件的屬性節(jié)點控制，屬性節(jié)點禁用屬性功能表如下：Enabled 一使用戶可損作對象。Disabled前面板上正営顯示對象*但甬戶無進撫作該姑隊。Disabled eand Grayed Out對漿SS面板上顯示対fefe且黒戶無違燥作該耐象。（2）通道輸入信號的生成和選擇 創(chuàng)建“通道”子VI如下圖：前面板:43運道wi前面板*它件(F) g舊査看(V) 頊目(円樹工豆E SDCWlI対倒 L III祐科應用程序宇休 Z |5!h II命T|趣F I妙卜4, IT曾道2MO換出波形2転寶均口口昨t別。110 0502(寸1。 |O.D5O3fy|0

9、|-f).05ftqJo1O.lOO4i|0,1l>04flo.OGOlf屯平fb.1506OJ 50氐fo.0505(；|o0.3007；10.2007；1 -0.03S602506(0.2505<|03亦J.1f ;正Jy負£ kV0J程序框圖:a連ia.iri埋序崔易土- °fs4(n fi釘 *iy) tt(p Btrtiog ae甘武訊)tI* 陰 U|： I垃I >3* 3|15pirii7：；s T :卜i 時二"'la輕*- = Buh交ni.l *閒 joaZftfij 2燦 ii.Hj* 創(chuàng)1 Il J t 2后* -

10、 Ppi曲砂5牡 * I出心住'豐_1r3fAi Iua*柱iE t»E3W Ifrirni'也固亠1耳需k ir瓷手2C±1I j 七Lnrfc TH white pcrstSIliS£B(v)離目閆 sttfo)二am a口附 熬亦 阿 QH 卜口 了【訃曲希咤匡人1?詡百1S3 iS苴2, Bi認號平 護那厲出im崗附勵rfj ._ . r' 塑出|Surdffirm while n&i血iF上圖程序分別為：通道 A通道B生成波形和通過兩路通道同時產(chǎn)生波形。在這幾個程序框 圖中，都需要通過波形生成函數(shù)生成所需的信號，各自通過均

11、勻白噪聲函數(shù)加入不同幅度的 白噪聲后生成所需的信號。通過不同的信號選擇塊后輸入到“觸發(fā)”子VI后產(chǎn)生所需的波形 輸出。所用到的正弦和方波信號生成函數(shù)的位置如下圖：htryhSZKi-t 1Jt欄樹號住H1fri-EE?AT y口範 fl竺tv*I r iro=屋dMitsri-.直tgWEA-一.rrai0三曲0 '=iafcrfia- a“觸發(fā)”子VI的創(chuàng)建:（3）VI的前觸發(fā)子VI能夠根據(jù)觸發(fā)源的不同，對輸入的信號進行選擇后輸出。創(chuàng)建后的觸發(fā)子 面板如下圖：立5 卻|勺 壬春V）*-riV a勻HIP 讒忸 Wpl主冃F花訂占T墮F .卜呵國jl倔衆(zhòng)IilotwiijCLlWMt訶

12、.250WftJIKUE應 iSOWA-f.- - yO3蘇I5«趙愛3OlOTJEJ.15WS- 2007；m隔tC-J004；OlIDOj1輸入”在前面板添加“電平”數(shù)值輸入控件，“斜率”和“源”選擇開關，輸入信號“波形和“波形2輸入”以及輸出波形“波形1輸出”和“波形2輸出”。程序框圖如下圖，圖中主要功能是通過“源”選擇開關對分支選擇結構進行選擇。若觸發(fā)源 是通道觸發(fā)，即內(nèi)觸發(fā)，那么輸入的信號經(jīng)過“斜率”子VI產(chǎn)生信號的序號“索引”，通過“數(shù)組子集”函數(shù)返回從“索引”開始的長度為 1000個點的一段信號，并將這段信號作為輸 出信號通過“觸發(fā)”子 VI輸出。如果觸發(fā)源是外部觸發(fā)，

13、那么此時直接將輸入“觸發(fā)”子 VI的兩路信號作為輸出信號輸出。 KIS耳繪a爭國*±*=CF1 珈舊燈亍町 SEpt 運曰 O0 liTl 蟄二(W)匕一k 創(chuàng)，|川|壬|嚮噸旨: g 芒冋科伍 卜<1*嚴舷z程呼冬醫(yī)'*T <1咼門匠陰 3gpi &fE<o) THm go(v/i tfajn 胡儈I +凹JI藍叵叵【以(7瞥,降性、a;iiftVip-9電平mblBiHiOiSitC3-' ->_Hf i(4)觸發(fā)電平“電平”子VI的創(chuàng)建電平.Vi的主要功能是根據(jù)輸入的信號，與觸發(fā)電平的數(shù)值進行比較后輸出產(chǎn)生觸發(fā)的數(shù)組 的序號“索引

14、”。電平M的前面板如下圖所示。在該前面板上有輸入矩陣、輸入觸發(fā)電平以 及觸發(fā)極性斜率。K電平別削醫(yī)戀K -丈件心備口 査看m 項BfP)崗匸3 =回|1弘：曲程卜七：0,yon?o?n_ -J Ip；MggggL 總03004"電平M的程序框圖如下:電軍干程序Iffl *零曲 gHe 盤Efr ZMTi 它口牌 *i«IKjII £,、訶 7 LgWMiu怎電；純常厲eg閃 03 m ifig in“； tcnvj *=5im> _|菇d 淫 G百'撲二勺- V- 弋.、ai£L直字Il j. g LEE1 ,E”E5'豆 L0&a

15、mp; Hi -j P3BS耳莎ITI左.陰*g型處樫孚雷*-曰EI歯4片 觀"苛am feoj jLMTi ew 軸計斥耳 Tlr'lT 'y 亍 J衲pt 蟄甩xt” | ：?疋 寸-i.聞 21專"in in p-:*-3f03SJrmHI返）首先，在程序中根據(jù)輸入信號矩 陣，產(chǎn)生索引數(shù)組和數(shù)組大小的數(shù) 組，然后在while循環(huán)中，通過“判 斷范圍并強制轉換”函數(shù)，對輸入 信號矩陣進行范圍判斷并進行類 型轉換，判斷的X標準為觸發(fā)電平； 由此判斷作為分支結構的選擇條 件，通過一些選擇性的邏輯判斷條 件的判斷后，對輸入的信號進行對 應信號矩陣和索引矩陣的判

16、斷后 的輸出索引數(shù)值。|2000 hIUIbb I I ri V（5）通道選擇功能的設計通道選擇功能可以實現(xiàn)在示波器波形圖上顯示不同通道的波形, 單獨顯示。實現(xiàn)的程序框圖如下圖所示：距平Io 卄瑩L-崗源Disabled可以實現(xiàn)兩路信號同時顯示以及兩個通道波形圏毛平源Dkasled>11 >rilBbDisabledS IB1IRS：ll通道選擇開關作為分支結構的選擇條 件，通過通道選擇子 VI “通道.vi ”， 根據(jù)輸入觸發(fā)源電平、觸發(fā)極性以及采 樣點數(shù)實現(xiàn)兩路信號的重新配置，并輸 出所需要的通道信號。通道選擇子VI的輸出信號根據(jù)產(chǎn)生的信號“創(chuàng)建數(shù) 組”，進一步和分度數(shù)值“捆綁

17、”成簇, 輸入到波形圖進行輸出信號的顯示。水平分度調(diào)節(jié)處理功能塊（6）程序框圖如下所示麗:>|5rrs/niyYScdlc.RdngT水年分度曲:iQjQWllRBM試 ScglmRgnqe|OQ02ElloW?0.00 引H"*|!Q.D002t Ik 卄水平分度調(diào)節(jié)功能塊處理后所產(chǎn) 生的數(shù)據(jù)信息作為波形圖控件的 水平分度范圍的設置數(shù)值。在具體 實現(xiàn)這個功能塊的時候，首先將選 擇的水平分度旋鈕的選擇數(shù)值作 為分支結構的條件，（在這里使用3 個離散數(shù)值作為調(diào)節(jié)數(shù)值）；再根 據(jù)不同的選擇條件，在功能塊中捆 綁不同的數(shù)據(jù)構成簇，將該簇作為 波形圖控件屬性節(jié)點的水平分度 范圍屬性的設

18、定值。（7）垂直分度調(diào)節(jié)處理功能塊 程序如下圖所示：nd I IflH b¥gc3 e,R3"gg|O.SyydivI|0 甘-8¥S 匚 ale. Rangelv/diy翳HBl賀 Er a I二 Rmngpi*其設計過程與水平分度功能塊設 計類似（8）程序輸入輸出程序塊 程序框圖如下圖所示：a Dg口 口 口 a 口 口口口匸? !Disabled 一 *Dhabledq*Disa bled-f Di ab-lgd這兩個部分采用平鋪式順序結構， 在這兩個程序塊中，都建立了觸發(fā) 源、觸發(fā)極性和觸發(fā)電平的屬性節(jié) 點，對這些觸發(fā)控件進行統(tǒng)一設 置。在程序初始化的輸出塊中，用 觸發(fā)源作為輸出調(diào)節(jié)后面的程序； 而在程序終止部分，則通過程序停 止控件作為終止設置。'a口口a口DP口口口口口口(9) 對以上模塊進行合理組織得到示波器程序框圖如下圖:皿I七|h吋3J !4