基于LabVIEW的数字式虚拟示波器

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2011年12月

第12卷第4期总第48期太原大学学报

JournalofTaiyuanUniversity

Vol．12No．4SumNo．48

文章编号：1671－5977（2011）04－0122－04

基于LabVIEW的数字式虚拟示波器

赵

（太原大学

摘

婕

太原030032）

计算机工程系，山西

要：虚拟仪器是虚拟现实技术在仪器业中的应用，是一种较先进的仪器设计技术。LabVIEW是针对虚

它的出现大大方便了虚拟仪器的设计和开发。将先进的仪器开发软件LabVIEW拟仪器开发而设计的开发平台，

与普通数据采集卡结合使用，构建数字式虚拟示波器，不但可以实现传统示波器，而且还增加了小波消噪等功能。

关键词：虚拟仪器；示波器；传感器；信号处理；信号测量中图分类号：TM935．3；TP391．9

文献标识码：A

0引言

虚拟仪器是随着计算机技术、现代测量技术

发展起来的新型高科技产品，代表着当今仪器发

［1，2］

。LabVIEW（LaboratoryVir-展的一个新方向

tualInstrumentEngineeringWorkbench）是美国国家仪器公司NI推出的用于虚拟仪器开发的工程

历史信号的处理。

1数据采集与数据采集卡

数据采集是测试测量的首要任务，而数据采集技术是LabVIEW的核心技术之一，也是Lab-VIEW与其他编程语言相比的优势所在。使用LabVIEW语言中的DAQ技术，可以编写出强大的数据采集应用软件，方便测试的进行。由于数它对整个系统进行据采集系统的核心是计算机，控制和数据处理。

计算机数据采集系统包括硬件和软件两大部分，硬件部分又可分为模拟部分和数字部分，计算机数据采集系统的硬件基本组成如图1所示。

路模拟开关

软件包，是一种图形化的编程语言即G语言（GraphicsLanguage）［3］。

本文所述的是基于USB数据采集卡，以Lab-VIEW为软件开发平台的虚拟实验仪器的开发和研究。文章围绕虚拟示波器设计信号处理、数据读取与存储模块，设计了小波处理模块，实现对

12n

传感器传感器

前置放大器前置放大器图1

滤波器滤波器

S/HA/D

计算机

系统

数据采集系统的硬件基本组成

本文所用的是MP422数据采集卡。它是一款USB2．0总线16位中速采集模块，具有16路模拟输入、开关量16路输入/16路输出、二路12位DA。采用USB2．0总线，支持即插即用、实时采集。MP422内置512KByteDFIFO，采集支持内、外部触发采集模式。MP422针对LabVIEW用户给出了相应的接口函数，这些接口函数被集成

［4，5］

，在动态链接库中可以通过LabVIEW中的CallLibraryFunctionNode节点调用。

2虚拟示波器设计

本文采用实时采样显示的方法，可以对任意

的波形进行测量。所设计的虚拟示波器是利用USB接口的数据采集卡以及计算机进行数据的采集、存储、处理以及相应的显示。工作原理框图如图2所示。

被测信号

计算机

显示

存储

数据

采集卡

图2虚拟示波器工作原理框图

10-20收稿日期：2011-作者简介：赵婕（1978-），女，山西孝义人，太原大学计算机工程系讲师。

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