基于labviEW的信号采集系统

课程名称：虚拟仪器大作业

老师姓名：黎水平

学生姓名：

专业班级：测控0701班

学 号：

设

计

说

明

书

《虚拟仪器》第三次大作业

前言

虚拟仪器是虚拟技术在仪器仪表领域中的一个重要的应用，出现在20世纪80年代中期，是日益发展的计算机硬件、软件和总线技术在向其他技术领域密集渗透的过程中，与测试技术、仪器技术密切结合，共同孕育的一个新成果。

虚拟仪器是一种以计算机为仪器统一硬件平台，充分利用计算机独具的运算、储存、回放、调用、显示以及文件管理等基本智能化功能，同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化，使之与计算机结合起来融为一体，这样便构成了一台从外观到功能都完全与传统硬件仪器一致，同时又充分享用计算机智能资源的全新的仪器系统。

虚拟仪器既然是一类软件化的仪器，它的设计与制造和传统的硬件化仪器比较从形成倒内容都发生了深刻的变化。常见的开发系统有LabVIEW、labwindows、visual C++、VMIDS。而LabVIEW是一个通用的编程系统，能够完成一般的数学运算和逻辑运算和输入输出功能。它为用户提供了简单、易学的图像编程方式，把复杂、繁琐、费时的语言程序简化成用菜单或图标提示的方法选择功能，设计者可以像搭积木一样，轻松组建一个测量系统和构建自己的仪器面板。

在本次的设计中，设计者运用LabVIEW来设计了一个信号的调制与解调。

《虚拟仪器》第三次大作业

一、 设计任务

1. 要求灵活的运用LabVIEW软件，设计者用自己的想法设计出一个带有信号发生器的系统。可运用于信号的采集或者其他的用途。

2. 设计时按要求做，态度端正，不能有雷同。

二、 设计方案

1. 先设计出一个信号的发生器。信号发生器可以作为其他设计的信号源，有着原始的信号发射作用。信号发生器的好坏，直接的影响着下面的设计结果的好与坏。

2. 通过查阅资料和自己的比较，决定做一个信号的调制和解调的虚拟仪器。

三、 设计原理

1. 信号发生器由基本函数发生器为主体，然后从函数发生器的各个端口输入需要信号的基本信息，比如频率、幅值、相位、偏移量、采样信息。

2. 信号的调制与解调的输入信号由设计的信号发生器来输入，两个信号的输入，分别为2Hz 的正弦波的模拟调制信号，和产生频率为40Hz的正弦波的模拟载波，两信号相乘后形成调幅信号，将调幅信号和载波相乘后送到低通滤波器，还可以怀远调制信号，即实现了调幅信号的解调。调幅信号和解调后的信号均被送到显示器中显示。

《虚拟仪器》第三次大作业

四、 具体的设计说明

1. 输入信号。输入信号由两个信号发生器组成，在信号发生器的端口上都加载了幅值和采样的控件，采样频率和频率两个控件，有除法运算之后也同时送到了信号发生器的输入项。再由信号发生器的输出端口将想得到的信号输出。此设计中采用的是2HZ和40HZ的频率，波形图如下图1-1和图1-2所示

频率为2HZ的正弦信号 图1-1

《虚拟仪器》第三次大作业

频率为40HZ的正弦信号 图1-2

2. 信号的调幅。将两个信号的输出端口接乘法运算后形成了调幅信号。

3. 信号的解调。将调幅的信号的端口和载波的信号相成后送到低通滤波器，即实现了信号的解调。低通滤波器的作用是通过设置低截止频率，让频率低的波形不通过。从而可以达到信号的解调的目的。

4. 信号的合成。信号的合成是为了让调幅信号和解调信号能够同时的显示到显示器中去。让读者有个良好的视觉效应。最后的波形图如图1-3所示

调幅信号和解调后的信号波形图 图1-3

五、 总体的设计框图

1.前面板如下图2-1所示

《虚拟仪器》第三次大作业

前面板图形2-1

2.框图程序如下图2-2所示

总设计的框图程序图2-2

《虚拟仪器》第三次大作业

六、 设计感想

从刚开始的不会用软件，到现在的灵活运用。经历了一段时间和经历，觉得做事情还是被逼出来的。刚开始接到老师的作业的时候一筹莫展，觉得自己没有时间去做。一直到快交作业前几天才奋力做了出来。

在困难面前或者一个新的领域面前，我们总是习惯的怕。但是只有自己深入进去之后才发现，原来一切还是比较简单的，只有自己亲身的体会才能够得到真谛。

其实还有个就是要谢谢老师，老师的作业让我进去了新的领域。才让我进去了虚拟仪器的世界。虽然现在我学的还很少，知识不够丰富，但是我相信只要我想，什么东西都能够自己的自学到。成为自己的知识，让自己过的有意义。