1.4 本课题的主要研究内容
虚拟仪器是80年代末出现的新的仪器概念，它是计算机技术、测量仪器技术和软件技术的高速发展共同孕育出的一项革命性新技术。虚拟仪器的出现，彻底改变了传统的仪器观，开辟了测量测试技术的新纪元。
在本课题中,我们用天虚拟仪器,主要是利用其先进和方便的特性,来完成对下位数据的采集和处理显示,Labview是一种非常智能的测量软件,他给人们带来许多好处,因而本课题中对其的通信和数据处理进行了研究.
本文的主要研究内容如下:
(1) 对LABVIEW与DSP通信系统进行深入的学习和研究,这也是我们所学习和以后应用的重点.
(2) 对串行通信进行学习,本课题中用到电脑的COM端子,这也是最基本的通信方式,只要我们搞明白了这个原理,理解其它的就难.
(3) 对LABVIEW进行学习和研究,这个有着非常方的应用,也是我们课题的研究重点.LABVIEW博大精深,有许多组件可以直接调用,这给我们编程提供了很大的方便.
1.5 章节流程图
本文的章节流程图如下:
第二章 关键技术和方案
美国NI公司推出的LabVIEW语言是一个开放型的 开发环境，使用图标代替文本代码创建应用程序，拥有大 量的与其他应用程序进行通讯的VI库，可以在Windows 或其他平台下通过调用内部或外部DLL的形式分享其他 平台中的库资源；使用CodeLink，可自动分享在 LabWindows／CVI中开发的C程序库；使用自动化 ActiveX，DDE和sQL，可与其他WindOWS应用程序一起 集成为用户的应用程序；使用DataSocket技术、Web Server，TCP／IP和UDP网络VIs，可与远程应用程序进行 通讯；通过远程自动控制VIs，还可以远程操作其他机器． 上的VIs的执行。在对硬件的支持方面，LabVIEW集成了 与串口，VXI，PXI，RS232，RS485．PLC和插入式数据 采集设备等进行通讯的全部功能。LabVIEW环境下开发 的程序称为虚拟仪器VI(Virtual Instrument)。软件是虚 拟仪器的核心，通过编制软件可以在有限的设备基础上实现虚拟仪器的各种自定义功能。
2.1 关键技术
2.1.1数据的采集
在计算机广泛应用的今天，数据通信的重要性是十分显著的。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。各种类型信号采集的难易程度差别很大。实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。数据通信时，有一些基本原理要注意，还有更多的实际的问题要解决。
采样频率、抗混叠滤波器和样本数 ,假设现在对一个模拟信号 x(t) 每隔Δt时间采样一次。时间间隔Δt被称为采样间隔或者采样周期。它的倒数 1/Δt被称为采样频率，单位是采样数 / 每秒。 t=0, Δt,2 Δt,3 Δt …… 等等，x(t) 的数值就被称为采样值。所有 x(0),xΔt),x(2Δt) 都是采样值。下图显示了一个模拟信号和它采样后的采样值。样间隔是Δt，注意，采样点在时域上是分散的。
模拟信号和采样显示
如果对信号x(t)采集 N 个采样点，那么x(t)就可以用下面这个数列表示：
模拟信号和采样显示
这个数列被称为信号x(t)的数字化显示或者采样显示。注意这个数列中仅仅用下标变量编制索引，而不含有任何关于采样率(或Δt)的信息。所以如果只知道该信号的采样值，并不能知道它的采样率，缺少了时间尺度，也不可能知道信号x(t)的频率。
根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率的两倍。反过来说，如果给定了采样频率，那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率，它是采样频率的一半。如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分，信号将在直流和恩奎斯特频率之间畸变。 图2显示了一个信号分别用合适的采样率和过低的采样率进行采样的结果。
采样率过低的结果是还原的信号的频率看上去与原始信号不同。这种信号畸变叫做混叠(alias)。出现的混频偏差(alias frequency)是输入信号的频率和最靠近的采样率整数倍的差的绝对值。 不同采样率的采样结果
不同采样率的采样结果
图3给出了一个例子。假设采样频率fs是100HZ, 信号中含有25、70、160、和510Hz的成分。
说明混叠的例子
采样的结果将会是低于奈奎斯特频率(fs/2=50 Hz)的信号可以被正确采样。而频率高于50HZ的信号成分采样时会发生畸变。分别产生了30 、40和10 Hz 的畸变频率 F2、F3和F4 。计算混频偏差的公式是：
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>