虚拟示波器设计报告

虚拟仪器课程设计说明书题目：双通道示波器学生姓名：靳利明学号：1067106214专业：自动化班级：自动化10-2班指导教师：肖俊生一.设计题目: 双通道虚拟示波器二设计目的：①了解、熟悉并掌握虚拟仪器的相关知识；完成所要求的实验内容。

②通过数据采集卡进行波形的输入输出，以此来了解并掌握数据采集卡的使用方法③熟悉掌握labview软件语言的编程及使用。

三.设计注意事项：A．用DAQmx创建虚拟通道的时候，由于本设计是双路信号，应设计成双通道输出；同样在DAQmx Read设置中，同样需要选择双通道。

B．MAQmx Timing时钟采样的设置中，要选择连续采样，即Continuous Sample。

C．各个输入信号要符合数据类型和范围，不然容易出错。

四.设计要求:(1) 信号频率、幅值、占空比、相位和偏移量可调。

运用labview2013软件，创建一个虚拟双通道示波器VI，并实现以下功能：连续采集电压信号，并存储。

实现对电压信号的显示处理、实时记录。

五.设计成果1-1 虚拟示波器前面板1-2虚拟示波器完整程序框图六.设计思路:采用“基本函数发生器”中的锯齿波、正弦波、方波、三角波信号做信号源，用相应的数值输入控件控制以上信号的参数，编辑相应程序将其用波形图显示，同时用DAQ模拟采集电路输出数据给数据板卡，用导线将数据板卡上相应的输入输出接口连接好，可通过虚拟示波器输出并显示采集信号。

七.设计实现过程：7.1设计while循环在“编程”----“结构”中找到“条件结构”，拖到面板中如图示：默认“条件结构”的基本分层设置，并在选项为“真”的图层中进行程序设计。

按上述顺序在“条件结构”并列位置找到“while循环”，如图示：将其拉大包含以上的“条件结构”，再放置一个“while循环”嵌套在上述“条件结构”中。

7.2设计数字输出电路从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量I/O”——“DAQ”——“DAQ mx”的顺序在列表中找到“DAQmx Create Virtual Channel”，拖到面板中并将设置成双通道输出如图示：7.3开辟缓存区大小设置采样时钟为Sample Clock采样方式为Continuous Sample DAQmx Read.vi7.4在“DAQ mx”并列中找到“write”, 拖到面板中设置如下图同样在“DAQmx”并列中找到“start”、“stop”拖到面板中，然后找到“Clear”在“DAQ mx”并列中找到“write”, 拖到面板中设置如下图：同样在“DAQmx”并列中找到“start”、“stop”拖到面板中，然后找到“Clear”如下图：在“Clear”的错误输出端点击右键，在对话框与用户选版中找到“简单错误输出”如下图：采集通道电路的设计图如下：7.5通道选择：选着通道0、1、2的设计用一个通道选择设计实现多通道采集，如图所示A通道B通道A&B通道7.6 通道的波形A通道波形B通道波形A&B通道波形八．实验结果分析（1）信号发生器实现了双通道输出信号的要求。

LabView虚拟示波器实验报告虚拟仪器课程设计题目: 双通道示波器学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:双通道虚拟示波器 1.设计题目: 双通道虚拟示波器2设计目的:了解、熟悉并掌握DAQ功能和使用以及虚拟仪器的相关知识，完成双通道虚拟示波器要求功能(幅值、频率、周期、占空比，均方根)的设计 3.设计要求:(1)将信号发生器发出的波形由虚拟示波器进行采集显示相关测量数据。

(2)能够完成波形的采集显示，具有双通道特性。

(3)可以选择不同的显示通道4.设计原理:采用NI DAQ PCI-6221板卡外接信号作为信号源，当程序运行起来后选择不同的显示通道。

首先，使用一个While循环形成一个死循环使程序一直运行下去，然后通过一个条件选择结构判断程序是否运行，同时可以在此设置程序的启停，条件结构里面通过不同的条件选择不同的输出波形通道，再由数据采集系统采集实时信息送至波形显示控件及数据统计分析进行动态显示。

在前面板上同时显示频率、幅值、周期、占空比、均方值等数值信息5(设计步骤:(1)启动LabVIEW2013,进入程序运行界面，新建一个VI程序。

打开程序框图窗口，在程序面板编写双路示波器发生器的程序。

在框图中的面板上单击鼠标右键弹出功能选板，在编程结构中选中While循环和条件循环，拖动鼠标至一定的大小完成循环。

首先设计整体的while循环，然后设置双路示波器要测量的参数，包括采样频率、幅值、周期，占空比等，再配置可调大小的旋钮。

(2)while循环结构和条件选择框图如下图:2(3)模拟通道采样方式及其他参数设置模块程序框图如图:(4)DAQmx 模拟量采集系统各模块的选择从“程序框图”面板中点击鼠标右键，然后按照“测量I/O”——“DAQ”——“DAQ mx”的顺序在列表中找到“DAQmx Create Virtual Channel”，拖到面板中如图示:设定最大最小值及其通道值按上述方法在“DAQ mx”并列位置找到“采样时钟”模块，如图示:3开辟缓存区大小设置采样时钟为Sample Clock采样方式为Continuous Samples “DAQ mx”下找到“DAQ读取”模块,设置如下图同样在“DAQmx”中找到“stop”如下图然后找到“DAQmx清除任务”模块如下图4使用搜索功能，在对话框与用户选版中找到“简单错误输出处理” 模块如下图所示:(5)模拟通道采样方式及其他参数设置模块程序框图如图:(6)数据存储模块:在输出express VI中找到“写入测量”模块如图:(7)显示通道选择功能:5条件结构共分3层0、1、2及默认层分别代表1通道，2通道，双通道12、默认，各层如下:通道1程序框图如下图:通道2程序框图如下图:双通道12程序框图如下图:前面板图形如下:6(8)数据统计分析显示功能在信号处理VI/波形测量VI下找到“幅值和电平”模块并设置幅值和均方根显示模块并拖到面板如下图所示:前面板图形如下:同样方法在信号分析express VI 下找到“信号的时间与瞬态特性测量”模块并添加设置频率、周期、占空比显示控件如下图所示:前面板图形如下:7以上这些程序模块用于对采样波形信息进行分析、处理及实时的动态显示，显示到虚拟示波器上。

虚拟仪器课程设计报告题目：双通道虚拟示波器姓名：杨玉志学号： 1067106202班级：10自动化 2 班指导教师：肖俊生目录一、引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3二、设计要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3三、设计思路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3四、设计过程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 31、双通道虚拟示波器前面板的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 （1）波形图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 （2）确定（开始）、停止和退出按钮及其属性设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 （3）X（时间）、Y （幅值）轴调整旋钮及其属性设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6（4）水平指针滑动杆（通道选择）及其属性设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 7 (5)前面板的整体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82、双通道虚拟示波器程序框图的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 （1）系统开始、停止和退出运行模块的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8(2)信号的采集和读取模块的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9(3)通道选择模块的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9(4)示波器显示时间和幅值调节模块设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9(5)示波器程序框图的整体设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10五、测量结果显示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10六、心得体会⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 11基于 LabVIEW2013的双通道虚拟示波器设计一、引言虚拟仪器 ( VI-Virtual Instrument ) 是指通过应用程序将通用计算机与功能化硬件结合起来，用户可通过友好的图形界面操纵计算机，就像在操纵自己定义，自己设计的单个仪器一样，从而完成对被测量的采集、处理、分析、判定、显示、数据存储等。

在这种仪器系统中，各种复杂测试功能、数据分析和结果显示都完全由计算机软件完成，在很多方面较传统仪器有无比巨大的优点，如使用灵活方便、测试功能丰富、价格低廉、一机多用等，这些使得虚拟仪器成为未来电子测量仪器发展的主要方向之一。

低频虚拟示波器的开发与设计的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展，电子技术在各行各业的应用越发广泛。

在电路的设计、调试和故障排查中，示波器是必不可少的工具之一。

而虚拟示波器则是一种新兴的示波器类型，具有操作简便，性能稳定等特点，受到越来越多的关注。

本课题旨在开发一款低频虚拟示波器，可以满足电子工程师在实际工作中的需求。

二、选题意义低频虚拟示波器的开发与设计，对于提高电子工程师的工作效率具有非常重要的意义。

相较于传统示波器，虚拟示波器可以在电脑上直接显示波形，免去了传统示波器的大量负重，操作方便且灵活性高，提高了示波器的使用效率和准确性。

三、研究内容1. 低频虚拟示波器的工作原理和构成设计2. 低频虚拟示波器的电路仿真和系统测试3. 低频虚拟示波器的软件开发和功能实现四、研究方案1. 首先进行低频虚拟示波器的设计和电路仿真。

2. 然后对设计完成的虚拟示波器进行系统测试，检查其性能和稳定性。

3. 最后进行虚拟示波器软件的开发和功能实现。

五、论文结构1. 绪论：简述研究的背景、意义和研究内容。

2. 相关技术：介绍虚拟示波器的相关技术和构成原理。

3. 设计方案：详细介绍低频虚拟示波器的设计方案和实现。

4. 系统测试：对低频虚拟示波器进行系统测试，检查其性能和稳定性。

5. 软件开发：对低频虚拟示波器进行软件开发和功能实现。

6. 总结和展望：总结本次研究的成果，展望虚拟示波器的发展前景。

六、预期成果1. 完成低频虚拟示波器的设计和电路仿真，得出稳定性和性能指标。

2. 设计和开发相应的虚拟示波器软件，实现相关的功能。

3. 对低频虚拟示波器进行系统测试，检查其性能和稳定性。

4. 最终完成一份学术论文，对研究过程和成果进行总结和展望。

虚拟仪器课程设计报告题目：双通道虚拟示波器姓名：朱梦元学号：1067106207班级：10自动化2班指导教师：肖俊生．1 绪论在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。

常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。

万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。

示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。

本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。

示波器工作原理是：示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。

它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。

示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。

它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图象，便于人们研究各种电现象的变化过程。

示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。

在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。

利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等示波器用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。

除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。

凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。

1 虚拟仪器介绍1. 1 虚拟仪器简介虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。

内蒙古科技大学虚拟仪器结课作业报告学院：信息工程学院姓名：任志军学号：1067106220专业：自动化班级：10级2班指导教师：肖俊生双通道虚拟示波器一、设计题目: 双通道虚拟示波器二、设计目的：1、熟练并且掌握LABVIEW软件的编程、调试等基本技能。

2、了解、熟悉并掌握虚拟仪器的相关知识以及设计方法；3、通过数据采集卡进行波形的输入输出，以此来了解并掌握数据采集卡的使用方法。

4、提高综合运用所学的知识独立分析和解决问题的能力。

三、设计要求:运用LABVIEW8.5软件，创建一个虚拟双通道示波器VI，并实现以下功能：1、运行、停止。

2、实现双通道连续采集电压信号，并存储。

3、实现对电压信号的显示处理、实时记录。

4、测量频率、周期、幅值。

四、设计思路虚拟示波器主要由软件来完成信号的采集、处理和输出。

系统软件包括前面板生成框图程序和图标连接端口。

仪器主要功能包括：通道选择、时基幅值控制、滤波器、信号发生器、数据存储与回放等。

采用DAQ板卡外接信号作为信号源，当程序运行起来后，先进行通道选择，然后用“操纵量旋钮”对信号波形进行设定，在这一过程中要调节信号的“扫描频率”、“幅值”两个量值，并选择通道，以接受所需的信号。

整个过程需通过波形图控件来显示产生的波形，以作参考，接着通过配备DAQ采集卡，采集信号并且输出,存储并回放。

最外面通过一个While循环无限循环运行，然后通过一个条件选择结构判断程序是否运行，实现数据采集。

条件结构里面通过虚拟示波器的原理编写示波器程序，实现波形显示。

再用条件结构设计选择输出通道，由波形输出控件进行显示。

五、设计步骤：1、创建while循环及条件选择结构。

while循环用来实现程序连续运行，利用条件选择结构用来实现示波器的启停。

添加分支得到三个条件分支，可以相应的输出通道一、通道二和双通道共同显示。

2、模拟采集电路的设计：（1）、DAQmx Create Virtual Channel.vi从“程序框图”面板中点击右键，然后按照“测量I/o”——“DAQ”——“DAQ mx”的顺序在列表中找到“DAQmx Create Virtual Channel”，拖到面板中并将设置成双通道输出.如图5.1.1。

虚拟仪器课程设计说明书题目：虚拟示波器一. 基于LABVIEW的双通道示波器设计摘要：虚拟仪器是现代计算机软硬件技术飞速发展的产物，他正逐步取代传统的电子仪器，是现代电工电子仪器的发展方向。

虚拟仪器主要由数据采集、数据分析处理。

数据输出与显示三部分模块组成。

本次实验设计使用了LABVIEW的各种课程知识（如分支、循环等常用编程逻辑结构；族、簇数组等常用数据结构；波形生成控件。

逻辑控件、数值控件等多个控件和自创建的多个子功能）利用LABVIEW成功模拟了简单数字双通示波器的各种功能。

设计的虚拟示波器涉及的主要功能包括：双通道信号输入、触发控制、通道控制、时基控制、波形显示、参数自测量等。

本示波器的数据采集的功能与普通示波器一样：波形显示模式：通道A或B、A+B及A-B等。

经测试，本示波器可实现数据采集，并可对采集信号进行运算。

二．设计目标:通过实验，初步了解虚拟仪器的概念，基本掌握labview8.5的操作方法，掌握各种控件和编程函数的用法。

以labview8.5为操作环境，创建示波器vi，能够对不同频率的输入信号进行清晰的输出波形显示（单通道波形输出显示或双通道波形输出显示）能够选择触发器极性，能进行水平和垂直分度的调节，并能够随时控制波形显示的停止与开启。

三.设计要求:（1）连续、定时采集一个电压信号可显示电压的峰值、平均值（2）可显示电压的峰值、平均值（3）具有数据存储、回放功能、4主要功能（1）运行、停止（2）可显示两路以上图形x,y轴调整。

（3）显示模式:单通道，多通道，运算模式（4）测量:频率，周期，幅值，上升时间，占空比等参数。

高级功能:FFT，储存，网络等。

四.设计思路:在while循环内创建一个选择窗口，用开关来选择真假，只有当真时才让示波器启动，在选择框内创建一个示波器看的输入通道，使用差分方式并设置采样率等等，将通道接入while循环，在循环内进行波形的统计显示，并能够对波形进行存储和回放。

C语言课程设计报告——虚拟示波器华中科技大学（因为分享，所以快乐）目录：一．基本介绍 (3)1.任务背景及需求分析 (3)2.编写目的及软件介绍 (3)二．功能及操作界面介绍 (4)界面1——欢迎界面以及制作人员简介 (4)界面2——功能实现界面 (4)界面3——退出界面 (4)三．系统设计分析 (5)㈠：程序流程图 (5)㈡：程序模块分析 (6)㈢：重要数据说明 (8)㈣：核心算法分析 (9)㈤：程序制作分析 (10)㈥：程序测试分析 (10)四．编程分工 (11)五．程序设计心得 (11)六．主要参考资料 (12)七．程序源代码 (12)一．基本介绍1．任务背景及需求分析在电子测量、测试仪器中，示波器的使用范围是很广泛的，随着高新技术的发展，对示波器性能的要求也日益提高。

传统的示波器虽然其频带较宽、价格便宜，但其测量精度不高，功能比较单一。

随着虚拟仪器高速发展，虚拟示波器得到广泛应用，虚拟示波器是通过设计软件使用图形用户界面来模拟示波器的操作面板，对信号完成测量、存储、分析等工作的系统。

虚拟仪器技术就是用户自定义的基于PC技术的测试和测量解决方案，其4大优势在于：性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成功能。

虚拟示波器因具有波形触发、存储、显示、测量、波形数据分析处理等独特优点，其使用日益普及。

它的出现不仅解决了传统示波器在数据处理分析以及波形显示与存储等房间的问题，而且其有利于用户对其进行维护和个性化界面设计的全部功能。

未来随着科技、计算机的发展，虚拟示波器将得到更好的运用和发展，为人们的生活学习提供便利。

2．编写目的及软件介绍编写目的：由于本次C语言课程设计是本专业的第一次课程设计,因而具有重要的意义，通过上个学期对C语言的学习,对C语言编程有了初步的了解,获得了一定的基础但是非常缺乏实际的编程经验,无法从质上对自己的编程技巧有一个很大的提高,这次的课程设计给我们提供了一个非常好的锻炼机会。

虚拟示波器系统设计与实现的开题报告一、选题背景及意义现代电子测量是各种电子系统设计过程中不可缺少的一部分，其中最基本的一种测试手段就是使用示波器对电信号进行测试，以便更好地理解和分析电路的工作情况。

随着电子技术的不断发展，需要对更高频的信号进行测试，而传统示波器存在体积大、价格高、难以移动使用等缺点，不利于实际应用。

因此，通过开发一种虚拟示波器系统，可以实现基于软件的示波器，不需要使用实际仪器，便于实现便携性，同时降低了成本，提高了使用效率。

这对于电子工程师或者其他需要使用示波器的人员来说都具有非常重要的实践意义。

二、研究内容在虚拟示波器系统方面，需要实现以下几个内容：1. 数据采集：使用板载的ADC采集电路测试信号的波形数据。

2. 数据处理：对采集到的波形数据进行处理，包括滤波、数据采样、FFT变换等。

3. 显示界面：设计GUI界面，通过软件显示波形数据，包括波形曲线、坐标轴、波形参数显示等。

用户可以通过GUI进行波形数据的开关控制、数据清零、保存等操作。

4. 测试信号发生器：提供多种测试信号模式，包括正弦波、方波、三角波等标准波形，并可以自定义生成特定频率的任意波形信号，同时可以通过各种设置实现不同频段下的信号输出，实现测试数据输入。

三、技术方案虚拟示波器系统的设计方案如下：1. 硬件方面：使用STM32F407ZGT6微控制器作为主控芯片，通过板载ADC采样外界信号。

使用8英寸TFT-LCD显示波形数据。

2. 软件方案：基于STM32CubeMX和Keil5软件，通过完成一系列编程操作实现数据采集、数据处理、GUI显示等功能；使用波形模式生成算法，可以支持用户自定义生成不同的波形信号。

四、研究方法和技术路线研究方法基于软硬件交互的方式，利用嵌入式系统开发技术设计硬件电路实现数据采集、信号处理、数据存储和图形显示等功能。

使用STM32F407ZGT6微控制器作为主芯片，进行软硬件的交互开发。