基于LabVIEW的虚拟相位差计的研制

2012-02-22 09:01:59来源: eefocus 关键字:labVIEW  数据采集  虚拟相位差

  随着计算机技术、微电子技术和电子测试技术的迅猛发展,一种全新的测试仪器拟仪器(Virtual Instrument,VI) 种新型的、富有生命力的仪器种类。首先提出了虚拟仪器的概念。这一概硬件支撑,充分应用计算机独具的运算、存储、回访、调用、显示以及文件管理等智能式功能,把传统仪器的专业功能软件化,使之与计算机融于一体,这样便构成了一台从外观到功能都能与传统仪器相同,同时又充分享用了计算机智能资源的全新仪器虚拟仪器的主要功能由数据采集、数据测试和分析、结果输出显示三大部分组成。其中数据分析和结果输出完全可由基于计算机的软件系统来完成,因此只要另外提供一定的数据采集硬件,就可构成由计算机组成的测量仪器。

  一、图形化软件开发平台LabVIEW

  LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering workbench)是一个图形化程序 开发环境,主要用于数据采集、 数据分析、测试和仪器控制等领域。它与传统编程语言有着诸多相似之处,如相似的数据类型数据流控制结构、程序调试工具,以及层次化、模块化的编程特点等。但二者最大的区别在于:传统编程语言用文本语言编程;而LabVIEW使用图形语言(即各种图标、图形符号、连线等),以框图的形式编写程序。

  一个LabVIEW程序包括三个主要部分:前面板、框图程序、图标路线端口。前面板是 LabVIEW程序的交互式图形化用户界面,用于设置用户输入和显示程序输出,目的是仿真真实仪器的前面板。框图程序则是利用图形语言对前面板上的控制量和指示量进行控制。图标路线端口用于把LabVIEW程序定义成一个子程序,以便在其它程序中加以调用,这使LabVIEW 得以实现层次化、模块化编程。

  二、虚拟相位差计的设计

  1、系统组成与功能

  本虚拟仪器采用美国 NI 公司的Lab-PC-1200 型数据采集卡,将其直接插入到计算机相应标准的总线扩展插槽内构成PC-DAQ(Data Acquisition)插卡式虚拟仪器。主要测量两个同频正弦信号的幅值、频率、相位差等。系统组成框图如图1 所示:

系统组成框图

  2、面板设计

  软面板程序为用户提供一个友好的图形化界面,面板中的所有对象基本上可分为控制量和显示量,控制量用来模拟传统仪器上的开关和旋钮;显示量用于显示测量和处理的结果。

  LabVIEW 提供了非常丰富的界面控件对象,可以快捷地设计出生动、直观、操作方便的用户 界面。本文设计的虚拟相位差计软面板如图2 所示。

虚拟相位差计软面板

  该软面板左边为实时波形显示,可显示从0 通道和1 通道实时采样的两个波形;右边为李沙育图形,下面是波形调整、波形选择和频率、幅值、相位、相位差的测量结果。另外,在运行该虚拟仪器时会弹出一个存储窗口,可把程序运行结束之前所有的历史测量记录保存 在所指定的文件中,以备观察分析和做进一步的处理。

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关键字:labVIEW  数据采集  虚拟相位差

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0222/article_4681.html
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