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基于LabVIEW的虚拟数字示波器设计

第85期张立学：基于LabVIEW的虚拟数字示波器设计

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2 虚拟数字示波器软件的设计与实现

2.1 软件开发环境

虚拟仪器的核心技术是软件技术。 目前，虚拟仪器开发的软件开发平台主要有两种：一种是传统的编程方式，主要是微软的Visual C++和Visual Basic，Inprise的Delphi等编写的仪器软件； 另一种是一些公司推出的专用于虚拟仪器开发软件的编程环境，主要有NI公司的图形化编程环境LabView和文本编程环境IabWindows/CVI，以及Agilent公司的图形化编程环境AgilentVEE。

本次设计采用的开发平台是NI公司的图形化编程环境LabVIEW。

LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench）是一个基于数据流的编译图形化编程环境，可以在不同的操作系统下保持兼容性，提供数据采集、分析、显示的集成开发工具，也可以通过DDE和TCP/IP进行共享。 已经成为图形化编程语言的标准。

2.2 虚拟数字示波器软件的实现

一个基本的虚拟仪器程序（VI）主要由三部分组成：虚拟仪器前面板、源代码数据流框图、图标

/连接端口。 前面板包含旋钮、按钮、图形显示、其他控件和显示等。

[3]

.用户可以使用鼠标或按键

在磁盘上输入数据并在计算机屏幕上查看结果。 虚拟示波器仪器从流程图接收命令，是一个编程问题的图形化解决方案，流程图也是虚拟示波器仪器的源代码。 虚拟仪器的图标和链接就像一个图形参数列表，其他虚拟仪器可以将数据传输到子程序。 图标和链接允许仪器用作顶级程序，或用作另一个程序或子程序中的子程序。

2.2.1 前面板设计

前面板是一个图形用户界面。 通过友好的图形界面，提供与虚拟示波器的接口，模拟传统仪器的操作，实现对虚拟仪器的控制虚拟示波器使用方法，并显示处理结果[4]。 它由控制、指示和装饰组成。 , 用于设置输入值和输出值。 模拟真实仪表的操作显示面板。 根据仪器的功能虚拟示波器使用方法，在虚拟示波器的前面板设置实时波形显示窗口、数据采集等控制窗口。 只需选择通道和波形，即可在单通道和双通道之间进行任意切换； 通过分析型旋钮幅度和时间调整原始波形。 选择保存波形按钮以保存测量数据。

本文设计了一款双通道虚拟数字示波器，主要操作界面（如图3所示）

).

图3 虚拟数字示波器主操作界面

虚拟数字示波器左侧最上方的控件是通道选择部分。 有两个频道。 您可以选择某个频道或两者。 方框内有波形选择，一共有四种波形：正弦波、三角波、方波、锯齿波。 选择任意一种波形，可以反映在右侧的原始波形中。 中间是时间和幅度调节控制，幅度有6个电压选择：0.5V、1V、1.5V、2V、2.5V、3V。

有100ms、200ms、500ms、800ms、1000ms 6个时间选择。 这两个分别控制原始波形图中的Y坐标和X坐标。 左下角是保存波形并退出：点击保存波形后，会出现一个框，可以给得到的波形图命名； 单击Exit退出程序，返回LabVIEW设计面板，修改程序。 左边是波形显示控件，右边是波形显示