《基于Labview虚拟滤波器设计》11000字.docx

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基于Labview虚拟滤波器设计

摘要

21世纪，随着计算机技术、信息技术等高新技术的飞速发展，电子计算机可对数量较多的数据进行较深入的细致剖析与存储，过去所一直沿用的设备远远不及。现如今，时代正处于迅猛前进当中，传统设备由于功能不多样化，而且价格十分高昂，故而，有必要研发虚拟仪器。此时，美国NI企业便对这一设备，进行如火如荼的深入探究，研究得到了Labview软件开发平台。

在本篇论文中，主要从结构方面着手，再结合信号处理方式，研究得到性能优良的虚拟示波器。与此同时，本文还对这种设备的基本定义和未来一段时期的发展前景等方面，进行相对深入的细致阐述，并细致论述了信号处理方法。对此设备而言，其包含硬件与软件部分，在此之中，硬件部分涉及到数据采集卡，而软件部分内容较多。除此之外，本文还设计出了频谱分析模块，显示模块，测量模块等各种类型的模块。

关键词：虚拟仪器；虚拟示波器；频谱分析；数据采集

目录

TOC\o1-3\h\u第1章绪论 1

1.1虚拟仪器的基本概念 1

1.2虚拟仪器的构成 1

1.3虚拟仪器的较传统仪器的优势 1

1.4虚拟仪器的现状及发展方向 1

1.5本论文的主要工作 1

第2章系统软件的开发平台Labview简介 3

2.1Labview的基本概述 3

2.2labview的模板分析 4

2.2.1工具的模板 4

2.2.2控件选板 5

2.2.3函数选板 6

第3章系统硬件设计 8

3.1数据采集技术 8

3.1.1数据采集系统信号分类 8

3.1.2基于计算机的数据采集系统各部分的作用 8

3.2数据采集系统的总体设计 10

3.2.1采样/保持器的工作原理 10

第4章虚拟示波器的软件设计 11

4.1系统总体构成 11

4.2滤波器 12

4.3存储与回放模块 13

第5章结论和展望 14

参考文献 15

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基于Labview虚拟滤波器设计

绪论

1.1虚拟仪器的基本概念

直至今日，电子测量仪器不断更新，从本来的模拟仪器逐步过渡至数字仪器，在此之后，智能仪器问世，而本文所研究的为必威体育精装版的虚拟仪器。除虚拟仪器外，上述所提及的仪器均为传统仪器。虚拟仪器主要选用了某些电子计算机技术，再辅以各种类型的现代测量技术，为用户基于PC机，依托于多样化软件平台，再契合实际需求，将软件紧密衔接于硬件的特定测量仪器。基于计算机的作用，能够构建控制面板，用户仅需要借助控制面板的作用，即可对虚拟仪器进行科学有效的精准控制。

1.2虚拟仪器的构成

若从基本结构上来看，虚拟仪器涉及到计算机，应用软件等若干部分；但若从总线标注方面来看，其包含了PC-DAQ以及VXI系统等。

1.3虚拟仪器的较传统仪器的优势

（1）对传统仪器而言，其中仅含有某特定的控制面板，此面板安装了一系列按钮，很可能发生混淆的情况。但对虚拟仪器来说，其能够含有若干个控制面板，而且各面板彼此间便于切换，这种方式相对简洁，便于使用。

（2）虚拟仪器主要选用数量较多的应用软件，将本来尺寸较大的硬件取而代之，这也使仪器基本结构不太复杂。

（3）在虚拟仪器当中，用户能够自由设定各种类型的功能，便于使用。

（4）因为以多样化软件将本来的硬件取而代之，所以仪器升级仅需要面向软件即可，十分迅猛，也不必经历冗长的研发周期。

（5）对虚拟仪器而言，只要计算机获得了良好发展，其也会随之同步发展。

1.4虚拟仪器的现状及发展方向

1986年，美国NI公司曾经首次提及到虚拟仪器的基本定义，并研究得到了一系列总线系统所对应的虚拟仪器，在此之后，HP公司，Racal公司等也相继研究得到虚拟仪器，这一仪器在西方发达国家如火如荼的盛行起来，市面上开始出现各种类型的电子仪器产品，这些产品均以虚拟仪器技术为基础而构建。基于相关研究结果将可得知，直到本世纪中期，虚拟滤波仪器也许会占据仪器市场的半壁江山。当前时期，虚拟仪器的发展势头极为迅猛，正在逐步将本来的传统仪器取而代之。

近年来，世界很多公司推出了很多有关于虚拟仪器软件的开发平台，使仪器可以根据使用者的需求开发组建出自己所需要的虚拟滤波仪器。其中，十分典型的即为NI公司所研发的Labview、Labwindows/CVI平台。综合来看，Labwindows适合C语言的良好的开发工作者使用。

从本质上而言，虚拟仪器为极富创新性的技术之一，而中国围绕这一技术所展开的研究相对较迟，有数个厂家已经开始着手对其研制，例如：对测量结果展开科学严谨的频谱分析，亦或为生产一系列数字滤波器等。

1.5本论文的主要工作

如果从科学技术方面来看，