基于LabVIEW的监控系统设计
摘要
本监控系统主要采用虚拟仪器的思想，结合计算机的结构特点，提出了一种以计算机为平台，基于LabVIEW的监控系统，它是以采集目标源信息，采集输入到信号分析模块经过判断来确定系统是否稳定的一种监控手段。在本监控系统主要流程是数据采集输入、输出、信号分析、判断、结果显示。在本程序中将采集到的数据输入到信号分析模块分析判断最后输出显示。实验结果表明：系统能正确的接收采集的数据和显示数据，并判断系统数据是否正常，可以应用于该范围内的一般系统监控，也可以用于其它一些接收数据接近的系统当中，此方法生成的监控软件交互性好，性价比高，且实现简单，还可以根据不同的系统对程序进行修改，以满足系统的需要，为低成本构建数据采集提供了一种思路。在LabVIEW环境中实现了对测试系统的监测和控制。
关键词：LabVIEW、数据采集、FOR循环、while循环、信号分析。
The abstract
The control system is mainly based on virtual instruments, and combining the features of the structure of the computer, a computer as a platform, LabVIEW-based monitoring system, which is based on source information collection target, Acquisition of input signal analysis module judgment to determine whether the stability of supervision. In the main control system data acquisition process is input and output, signal
analysis, judgment, the results showed. In this procedure will be collected data input to the signal analysis module, analysis showed that the final output. Experimental results show : The system can correct the reception of data acquisition and display data, and data to judge whether it is normal, can be used within the scope of the general system monitoring, and can also be used for other data close to the receiving system, This method of generating interactive control software, and high performance-price ratio, very easy to realize. also under different systems of modifying the program to meet the needs of Construction of low-cost data acquisition with a new idea. In LabVIEW environment to achieve the right test system monitoring and control.
Keywords : LabVIEW, data acquisition, FOR cycle while loops, the signal analysis
目录
摘要 (1)
The abstract (2)
引言 (3)
La bVIEW简介： (3)
第一章绪论 (5)
1．1 虚拟仪器简介： (5)
1.2本次设计的主要内容 (6)
第二章程序结构 (8)
2.1循环结构 (8)
2.1.1 While循环 (8)
2.1.2 F or循环 (10)
2.2分支结构 (13)
2.3顺序结构 (14)
2.3.1平铺顺序结构 (14)
2.4公式节点 (15)
第三章图形显示 (16)
3．1 概述 (16)
3．2 Graph控件 (17)
3．3 Chart的独有控件 (18)
3.4 XY图形控件（XY Graph） (20)
3．5 强度图形控件（Intensity Graph） (21)
3.6 数字波形图控件（Digital Waveform Graph） (21)
第四章数据采集 (23)
4．1数据采集基础 (23)
4.1.1数据采集系统的构成 (23)
4.1.2信号调理 (24)
4.1.3测量系统的连接方式 (25)
4．2采样定理的应用 (27)
4．3模入VI的组织与简介 (30)
4.3.1传统DAQ VI分为类简介 (30)
4.4 DAQ波形模入 (31)
4.4.1使用易用函数进行波形采集 (31)
4.4.2 使用中级模入VI进行波形采集 (32)
监控系统软件4．5 DAQ连续模入 (32)
4．6 DAQ 波形模入 (34)
4.6.1 DAQ连续模出与周期信号的连续模出 (35)
4.6.2模拟边沿触发 (36)
4．7模入、模出的并行安排 (37)
第五章信号处理与分析 (38)
5．1 概述 (38)
5．2 信号的产生 (40)
5．3 标准频率 (43)
5．4 数字信号处理 (43)
5.4.1 FFT变换 (43)
5.4.2 窗函数 (46)
5.4.3 谐波失真与频谱分析 (48)
5．5 数字滤波 (51)
5.6 曲线拟合 (56)
第六章结束语 (59)
参考文献 (60)
致谢 (61)
附图 (61)
引言
在现代仪器系统中，计算机已经与仪器结合得非常紧密，已成为整个系统的核心，许多传统仪器正在逐渐被计算机部分、甚至全部取代。粗略地说这种结合有两种方式：一种是将计算机装入仪器；另一种方式是将仪器装入计算机，即以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。虚拟仪器主要是指这种方式，其实质就是一个按照仪器需求组织的数据采集系统。美国NI公司的LabVIEW就是目前在这一领域内使用较为广泛的计算机语言。
LabVIEW简介：
LabVIEW是一种图形化的编程语言和开发环境，它广泛的被工业界，学术界，和研究实验室所接受，被公认为标准的数据采集和仪器控制软件。LabVIEW不仅提供了与遵从GPIB，VXI，RS—232和RS—485
协议的硬件及数据采集卡通信的全部功能，还内置了TCP/IP，ActiveX等软件标准的函数，而且其图形化的编程界面使办成变的生动有趣，LabVIEW是一个功能强大且灵活的软件，利用它可以方便的建立自己的虚拟仪器。
以LabVIEW为代表的图形化程序语言，又称“G”语言。使用这种语言编程时，基本上不用编写程序代码，而是绘制流程图。LabVIEW尽可能使用工厂技术所熟悉的术语、图标和概念，因而它是一种面向最终用户的开发工具，可以增强工厂人员构建自己的科学和工厂系统的能力，了为仪器编程和数据采集系统提供便捷途径。
LabVIEW广泛应用于数据采集与控制、信号处理以及数据表达等方面，它提供了一种全新的编程方法，即对软件对象“虚拟仪器（VI）”进行图形化的组合操作]。LabVIEW程序的执行顺序是按数据流的方式确定的，可以实现多任务的并行。
LabVIEW的程序由前面板（frontpanel）和流程图（blockdiagram）两部分组成，整个程序是基于多线程的设计，前面板和流程图各占用一个线程。前面板是LabVIEW程序的图形用户接口，此接口集成了用户输入，并显示程序的输出，相当于传统仪器的面板。流程图包含虚拟仪器程序的图形化源代码，编程控制和定义在前面板上的输入和输出功能。在虚拟仪器设计中，从控制模板中选取所需的控制及显示对象构建出仪器的操作面板；在功能模板中选取适当的功能模块并

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