基于LabWindows/CVI的虛擬示波器研究與設(shè)計(jì)

摘 要： 介紹了基于LabWindows/CVI 的虛擬示波器設(shè)計(jì)方法，首先介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，然后給出了LAN接口的設(shè)計(jì)，最后重點(diǎn)給出了虛擬儀器的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。經(jīng)過實(shí)例分析證明，該虛擬示波器具備了傳統(tǒng)示波器的基本功能，各項(xiàng)功能均能達(dá)到指定要求。與傳統(tǒng)示波器相比，該虛擬示波器具有開發(fā)成本低、開發(fā)周期短、升級(jí)和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)，而且用戶可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展，方便實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

關(guān)鍵詞： 虛擬儀器； 數(shù)據(jù)采集； LabWindows/CVI； TCP協(xié)議

中圖分類號(hào)： TN06?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）09?0168?03

0 引 言

隨著虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展，采用“虛擬儀器”來取代傳統(tǒng)儀器的新的測(cè)量方法正在逐步取代傳統(tǒng)的測(cè)控系統(tǒng)[1]。虛擬儀器技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀器技術(shù)，結(jié)合高效的各類軟件平臺(tái)來完成各種測(cè)量的技術(shù)。與傳統(tǒng)的儀器相比虛擬儀器具有開發(fā)成本低、開發(fā)周期短、升級(jí)、維護(hù)容易和增加了系統(tǒng)的靈活性等特點(diǎn)[2?3]。虛擬儀器利用各種通信端口完成對(duì)信號(hào)的采集和調(diào)理，利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大處理能力對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和分析，利用監(jiān)控軟件模擬各種儀器的操作界面。

虛擬儀器主要包括3個(gè)組成部分：高效的應(yīng)用軟件、模塊化的I/O硬件和用于集成的軟硬件平臺(tái)。

本文虛擬示波器界面采用LabWindows/CVI平臺(tái)開發(fā)。LabWindows/CVI是NI公司推出的交互式C語言開發(fā)平臺(tái)。LabWindows/CVI將功能強(qiáng)大、使用靈活的C語言平臺(tái)與用于數(shù)據(jù)采集分析和顯示的測(cè)控專業(yè)工具有機(jī)的結(jié)合起來，利用它的集成開發(fā)環(huán)境、交互式編程方法、函數(shù)面板和豐富的庫(kù)函數(shù)大大增強(qiáng)了C語言的功能，為設(shè)計(jì)人員編寫檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試環(huán)境等應(yīng)用軟件提供了一個(gè)理想的軟件開發(fā)環(huán)境[4]。……