基于LabWindows/CVI的虚拟仪器系统的设计

论文摘要

虚拟仪器是当今测控领域的技术热点,是计算机技术、仪器仪表技术和其它技术完美结合的产物。它利用计算机系统的强大功能,结合通用化和标准化的硬件模块,以软件为核心实现系统功能,大大突破了传统仪器以硬件为主题的模式。虚拟仪器最大的特点在于:“软件即是仪器,仪器即是软件”。本论文深入研究了数据采集系统以及模拟数据输出系统的设计方案,完成了基于LabWindows/CVI的数据采集软件以及模拟数据输出软件的设计,并应用美国NI公司的PCI-6133数据采集卡以及PCI-6733多功能数据采集卡作为硬件平台加以实现,使得用户可以通过人性化的软件界面进行各种数据采集方式的设定以及模拟数据的输出设置。设计完成的数据采集系统可以实现连续数据采集、外触发数据采集、延时触发数据采集、数据分析处理以及数据回放等多种功能,并可以实现8路数据的实时波形显示及实时数据存盘。模拟数据输出系统则可以实现8路模拟数据的输出。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景和目的
• 1.2 虚拟仪器的发展现状及发展趋势
• 1.3 虚拟仪器系统简介及特点
• 1.4 虚拟仪器的特点
• 1.5 论文主要研究内容
• 第2章 虚拟仪器系统开发平台及系统总体设计
• 2.1 虚拟仪器开发平台LabWindows/CVI
• 2.1.1 LabWindows/CVI 简介及面向对象编程
• 2.1.2 应用LabWindows/CVI 平台开发虚拟仪器的步骤
• 2.2 虚拟仪器系统开发思想及设计技术
• 2.2.1 模块化编程思想
• 2.2.2 多线程编程技术
• 2.3 系统的总体设计及整体功能介绍
• 2.3.1 系统的整体模块的架构设计
• 2.3.2 系统的多线程设计
• 2.3.3 系统的整体功能介绍
• 2.3.4 系统的软面板设计
• 2.4 本章介绍
• 第3章 基于 PCI6133 采集卡的数据采集系统设计
• 3.1 数据采集的相关知识
• 3.2 数据采集系统硬件管理和配置
• 3.2.1 PCI6133 采集卡介绍
• 3.2.2 PCI6133 采集卡设备配置
• 3.3 基于PCI6133 采集卡的数据采集系统的软件编程与实现
• 3.3.1 连续数据采集程序设计
• 3.3.2 外触发数据采集程序设计
• 3.3.3 延迟触发数据采集程序设计
• 3.4 数据实时存储功能设计与实现
• 3.4.1 循环缓冲技术
• 3.4.2 存储文件的格式设计及文件头设计
• 3.4.3 数据实时存储的编程实现及测试
• 3.5 数据回放功能设计与实现
• 3.6 数据采集系统运行界面
• 3.7 本章小结
• 第4章 基于PCI6733 采集卡的模拟数据输出系统设计
• 4.1 PCI6733 采集卡的简介
• 4.2 模拟数据输出系统的程序设计与实现
• 4.2.1 WriteThread（）线程函数的设计
• 4.2.2 ReadFileDataAndFillBuffer（）子函数的设计
• 4.2.3 ReadThread（）线程函数的设计
• 4.2.4 ReadFileHeader（）子函数的设计
• 4.3 显示线程的设计
• 4.4 模拟数据输出系统功能实现与测试
• 4.5 本章小结
• 第5章 数据分析处理功能模块设计
• 5.1 数据分析处理基本知识简介
• 5.1.1 信号时域分析
• 5.1.2 信号频域分析
• 5.1.3 数字滤波器
• 5.2 数据分析处理功能模块的设计与实现
• 5.2.1 基本测量功能的设计与实现
• 5.2.2 频域分析功能的设计与实现
• 5.2.3 相关分析功能的设计与实现
• 5.2.4 滤波器功能的设计与实现
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢