基于python的虚拟仪器技术研究及实现

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摘要随着计算机技术和各种电子、信息技术的高速发展，虚拟仪器以其独特的优势被人们所关注。本次毕业设计研究了基于Python、PyQT、numpy为基础的虚拟仪器开发方法；在此基础之上实现简单的示波器程序，具有基本波形的生成、读取实验信号数据、并进行傅里叶信号分析、多通道输出显示等功能。基本完成了本次毕业设计提出目标。64232

毕业论文关键词虚拟仪器 Python PyQt 虚拟示波器 Numpy

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Research and realization of Virtual instrument technology based on Python

Abstract With the computer technology and a variety of electronic information technology’s rapidly development, the Virtual instrument with its unique advantages is concerned by people. The graduation project is the study of research and implementation of Virtual instrument based on Python. In this paper, described in detail the concept of Virtual instrumentation and its characteristics, also its development software platform and use Python language and its PyQt interface design library to conduct research on Virtual instrument and to achieve a simple oscilloscope program.

Keywords Virtual instrument Python PyQt Numpy Virtual Oscilloscope

1 绪论 1

1.1 选题背景及意义 1

1.2 虚拟仪器的国内外研究现状 1

1．3 研究虚拟仪器的意义 2

1.4 课题研究目标及预达到的效果 3

1.5 论文内容及结构 3

2 虚拟仪器概论 4

2.1 仪器仪表的发展 4

2.2 虚拟仪器概念 4

2.3 虚拟仪器在各领域的应用 6

2.4 虚拟仪器的软件开发平台 6

3 技术基础 7

3.1 Python 介绍 7

3.2 PyQt简介 8

3.3 Numpy简介 9

3.4 傅立叶变换 9

4 设计思路及实现方法 10

4.1 总体框架 10

4.2 虚拟示波器的功能分析 11

4.3 各个模块思路 12

结论 24

致谢 25

参考文献 26

1 绪论

1.1 选题背景及意义

随着计算机技术和各种电子，信息技术的高速发展，测控领域对测试的要求也不断提高，传统的测控仪器越来越不能满足时代的需求，尤其是在某些工业(如石油化工)场合、军事室外测量，某些变量与生产密切相关，但是由于技术水平、工作环境、测量成本等原因，传统的测控仪器尚不能在线测量这些变量，这无疑会影响到生产的效率和产品的质量。从而人们更盼望着一种界面自定义，便于携带，最重要的是精确度高得测量工具。虚拟仪器以其独特的优势被人们所关注。

1.2 虚拟仪器的国内外研究现状

1.2.1 虚拟仪器国内现状

1.2.2 虚拟仪器国外现状

1．3 研究虚拟仪器的意义

目前，在多数院校的电子学实验教学中，常用的仍然是功能固定的台式仪器，主要有示波器、函数发生器、实验箱和电源等。对于一所高等院校而言，进行电子类实验教学至少需要配备30套设备，每一套近万元，在经费紧张的情况下，很难满足教学的需要。另外，台式机操作复杂、调试困难、易受干扰、学生不易掌握其使用方法、测定结果也不精确。采用虚拟仪器实验系统，可以解决上述问题。