内蒙古科技大学
LabVIEW结课作业
项目名称：虚拟示波器
专业：10级自动化2班
学号：1067106217
姓名：宋健
指导老师：肖俊生
前言
随着电子科学技术的发展，微电子集成电路技术、计算机技术、通信技术、测控技术互相渗透，互相融合而形成了新型的电子信息技术。

经过二十多年的发展，虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）的概念已逐步为工业界和学术界所认识，成为21实际测试技术与仪器技术发展的一个重要方向，并且在研究、制造和开发等总舵领域得到广泛应用。

虚拟仪器技术是测试技术和计算机技术相结合的产物，是以计算机为基础，配以相应测试功能的硬件作为信号输入输出的接口，利用虚拟仪器软件开发平台（如LabVIEW、LabWindows/CVI）在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板并实现相应的功能，使得使用者在操作计算机时就像在操作一台自己设计得测试仪器。

虚拟仪器的出现，打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的工作模式，使得用户可以根据自己的需求，设计自己的仪器系统，给用户提供了一个充分发挥自己才能和想象力的空间，实质上代表了一种创新的仪器设计思想。

与传统仪器相比，虚拟仪器具有性价比高、开放性好、智能化程度高、界面友好、使用方便、模块化和网络化的优点，在很多领域大有取代传统仪器的趋势。

虚拟仪器包括硬件和软件两个基本要素，硬件功能是获取被测的物理信号，提供信号传输的通道；软件则是实现数据采集、分析、处理、显示等功能，并将其集成为仪器操作与运行的一体化环境。

总体而言，虚拟仪器硬件以VXI、PXI 等先进的计算机接口总线发展为标志，而软件技术则是以VISA、SCPI、IVA等标准和LabVIEW、LabWindows/CVI等先进开发平台为核心，构成一个完整的虚拟仪器技术体系。

示波器是以短暂扫迹的形式显示一个量的瞬时值的仪器，也是一种测量、观察、记录的仪器，在科研和实验室中应用十分广泛。

传统的模拟示波器把需要观察的两个电信号加至示波管的X、Y通道以控制电子束的偏移，从而获得荧光屏上关于两个电信号关系的显示波形。

这种模拟示波器体积大、重量轻、成本高、价格贵，并不适合于对非周期的、单次信号的测量。

基于多功能DAQ卡和LabVIEW平台开发的虚拟数字示波器，具有结构简单、开发成本低等优点，在众多领域已得到广泛应用。

一．LabVIEW软件简介
LabVIEW是一种图形化的编程语言，它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。

LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和
RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。

它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。

这是一个功能强大且灵活的软件。

利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。

传统文本编程语言根据指令的先后顺序决定程序执行顺序，但LabVIEW 则采用数据流编程方式，程序框图中节点之间的数据流向决定了VI 及函数的执行顺序。

LabVIEW 提供很多外观与传统仪器（如示波器、万用表）类似的控件，可用来方便地创建用户界面。

用户界面在LabVIEW 中被称为前面板。

使用图标和连线，可以通过编程对前面板上的对象进行控制。

这就是图形化源代码，又称G 代码。

LabVIEW 的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图。

LabVIEW尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念。

因此，LabVIEW是一个面向最终用户的工具。

它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力，提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。

使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。

利用LabVIEW，可产生独立运行的可执行文件
二．LabVIEW设计软件基本原理
在LabVIEW中开发的程序都被称为VI（虚拟仪器），期
扩展名默认为.vi。

所有VI都包括前面板（Front Panel）、程序框图（Block Diagram）以及图标（Icon）3部分。

前面板是图形用户界面。

该界面上有交互式的输入和输出两类控件，分别是、称为输入控件（Controls）和显示控件（Indicators）。

输入控件包括开关、旋钮、按钮和其他各种输入设备；显示控件包括图形（Graph和Chart）、LED 和其他显示输出对象。

程序框图是实现VI逻辑功能的图形化源代码。

框图中的编辑元素除了包括与前面板上的控件对应的连线端子（Terminal）外，还有函数、子VI、常量、结构和连线等。

如果将VI与标准仪器相比较，那么前面板就相当于仪器面板，而框图相当于仪器箱内的功能部件。

三．设计题目：基于LabVIEW的数字示波器程序设计
1.根据要求设计前面板，如图 1
图1 虚拟示波器前面版
1).波形显示控制部分。

这部分是控制波形在波形图上更好的显示出来。

控制x，y通道幅值，调节波形图上每单位表
示多少电压值
图2
波形显示控制部分程序框图
2.用Case语句实现示波器的波形测量，波形相加，波形相减的功能
当某种条件得到满足时或得不到满足时执行的某段特定的程序，也就是当某个布尔值为真或假时执行某段特定的程序就是 if...else...语句的功能。

因此当Case结构的输入为布尔值是就对应C程序中的 if...else...语句。

Case结构的输入端子默认就是布尔输入，因此不需要任何改动。

只需要把当作条件的布尔值与输入端子连接即可。

1）.Case语句控制的选项卡“波形浏览”
图2
2）.Case语句控制的选项卡“波形测量”
图3
3）.Case语句控制的选项卡“波形相加”
图4
4）.Case语句控制的选项卡“波形相减”
图5
3.停止测量部分。

通过while循环的STOP按钮停止测量。

图6
4.整个框图的全部设计图如图，至此为止设计全部完成。

图7
四．设计心得
通过这次LabVIEW结课作业，我学习了好多LabVIEW的基础知识，对LabVIEW有了更深刻的认识。

while循环，case 语句等等。

途中出现的好多错误，在同学的帮助下，解决问题，修改错误，从中学习了好多东西。