基于虚拟仪器技术的程控锁相放大器设计

基于LabWindows/CVI 5 .0虚拟仪器设计平台 ,采用PC和LIA MV 15 0锁相放大器模拟以及自行设计的数据采集卡 ,研制了一种用于微弱信号检测的具有测试参数自动调整功能的程控锁相放大器。文章介绍了该虚拟仪器的结构及硬件软件设计方法。     

基于虚拟仪器的锁相放大器远程实验系统设计

设计了基于虚拟仪器的锁相放大器远程实验的软件系统,用LabVIEW软件编写了客户机与实验机程序,实现了串口与单片机系统的通信、声卡采集信号、TCP/IP网络通信等功能。用Linux中的IPtables防火墙技术实现实验机与服务器间的端口映射,使得互联网上的所有用户可以通过服务器访问实验机,进行远程实验。     

基于锁相放大原理的微弱信号检测电路

针对目前成品锁相放大器价格昂贵且体积大,传统窄带滤波法性能和灵活性差的特点,设计了基于锁相放大器原理的微弱信号检测电路。本电路采用单片机作为激励信号和参考信号的发生器,利用带关断引脚的运放实现相敏检波器,整个电路仅使用了5个运算放大器和一些阻容元件。实验表明,本电路能实现了从信噪比为0.1的被测信号中提取有用信号幅值的功能,测量误差控制在5%以内。由于本电路有实现简单和成本低的特点,稍加修改后可作为模块电路用到其他测量系统当中。     

基于虚拟仪器的血压计设计

血压信号测量是医疗仪器教学的一个重要环节。为改善教学方式,把虚拟仪器技术引入教学。在虚拟仪器技术平台上,本文运用LabVIEW软件编程结合压力传感器及运算放大电路等硬件设计了一个人体血压信号测量实验系统。该系统经过实验测试验证,测量准确,应用于教学中可使学生对血压等生理信号认识的更为全面直观,教学效果良好。     

基于虚拟仪器的频谱分析仪设计

本文针对传统频谱分析仪功能无法扩展,维修不便等缺点,提出一种基于虚拟仪器的频谱分析仪设计方案,对不同频谱分析的功能需求可通过修改软件程序来实现。利用LabVIEW编写系统的软件程序,具有信号发生与调理、频谱分析、波形存储与调用等功能。仿真测试结果显示,所设计的软件系统可实现信号的多种频谱分析功能,并具有可扩展性,有实际应用价值。     

基于锁相放大器和LabVIEW的激光功率测量系统

为了降低激光噪声对光学实验的影响,采用了锁相放大器配合光学斩波器进行降噪。斩波器将激光调制成某一特定的频率,并把该频率传送至锁相放大器作为参考信号,锁相放大器再利用相干检测的方式提取出有用信号。为了减轻实验过程中操作员的劳动,使用LabVIEW平台开发了一套自动化软件系统,实现了实验操作和数据记录的自动化,极大地简化了操作流程。结果表明,与直接使用功率计测量激光强度的方法相比,该方法测量噪声从9.1%降低到4.7%;与人工记录数据相比,使用自动化软件系统节约了一半以上的实验时间。     

基于虚拟仪器的集成运算放大器综合参数测试平台

本文利用虚拟仪器技术进行运算放大器参数测试平台的设计,所用的软件为NI公司的labVIEW编程环境,硬件选用NI公司的PCI-6251数据采集卡,实现信号的采集与传递,整个测试平台能方便完成运算放大器主要参数的测试、波形显示与保存。最后利用测试平台对运算放大器的特性进行测量,并与其他仪器测量结果进行比较,实验结果表明该测试平台所测结果精确可靠,系统操作灵活,可扩展性强。     

锁相放大法测量光波长移动的原理误差分析

用干涉法测量光波长移动所产生的相位，是光纤布喇格光栅解调系统等光电传感系统中广泛采用的测量技术，本文对采用该方法所引入的测量原理误差进行理论分析和计算机仿真。     

基于虚拟锁相放大器的中红外CO检测系统

利用PC机和LabVIEW平台较强的数据处理能力, 设计并实现了一种基于虚拟锁相放大器的中红 外CO检测系统。系统采用双通道热释电探测器检测气体浓度,利用USB数据采集卡采集 探测器的传感信号,利用LabVIEW平台的乘法器、滤波器及直流幅值提取模块构建的虚拟锁 相放大器提 取传感信号幅度。为了表征虚拟锁相放大器的性能,利用幅度可调的标准正弦信号作为 待测信号,对 虚拟锁相放大器输出信号的幅度与标准正弦信号的幅度做实验测量与对比,二者呈现出良 好的线性关系, 线性拟合优度约为99.978%。对配备的20种CO气体 样品开展气体标定实验,并测量 了本文系统的精度、稳定性和检测下限等指标。实验结果显示,系统的检测下限约为50×10－6,对20种气体 样品的检测误差均小于4.2%,对浓度为3500×10－6气体样品3h测量结果的最大波动范围为±6%。 由于LabVIEW资源丰富且功能可任意扩展,因此在实验室环境中的气体检测,本文系统相 比采用嵌入式微处理器的系统更具有优势。     

基于虚拟仪器的多功能信号发生器的设计

传统的信号发生器具有价格昂贵、携带不便、不易二次开发及维护性差等缺点。本文设计一种基于LabVIEW的多功能虚拟信号发生器,可以产生基本信号（正弦波、方波、三角波、锯齿波）和任意波形的信号,并具有对信号进行综合处理的功能,如滤波、将波形信号写入文件进行存储,也可以将信号经DAQ数据采集卡输出。     

基于LabVIEW的虚拟示波器设计

介绍一种基于LabVIEW的虚拟示波器设计方法,主要利用NI公司数据采集卡PCI二6014及LabVIEW应用开发环境,开发基于PCI总线的虚拟数字示波器。输入信号通过BNC接头从输入端子进入数据采集卡进行数据采集,用NI公司提供的Measurement Automation进行简单的设置,完成系统软件与数据采集卡之间的通信,采用模块化设计思想编写软件。软件总体包括程序控制、波形显示、通道选择、位置调整、触发控制等模块,最终实现开发一个能够对多种对象数据和控制参数进行设置、实时采集、处理、显示的虚拟示波器。     

基于数据采集的虚拟仪器系统设计

本文就使用LabVIEW开发平台设计虚拟仪器系统进行的实践情况作了介绍,提出了实验室组建方案.使用National Instruments公司的DAQ数据采集软件、LabVIEW形化编程软件平台和局域网(一个无盘工作站)来开发一个经济、灵活的基于PC网络的测控系统.     

基于虚拟仪器的浊度测试系统的设计

针对水处理中浊度的测试,研究开发以PC为硬件平台,以美国国家仪器(NI)公司的LabVIEW软件为开发平台,配合必要的传感器、信号调理器和单片机组成的浊度测试系统.该系统在计算机上通过软件控制数据采集,进行信号处理分析并显示结果,能满足实际浊度测试分析的需要.这种方案具有良好的扩展性和较高的性价比,且易于开发.     

基于虚拟仪器的水循环温控系统设计

针对水循环温度控制系统的设计,利用图形化可视虚拟仪器软件LabVIEW为软件开发平台,通过温度传感器监测温度变化,实现对温度数据自动实时采集、分析、处理、显示与控制.由于大量使用虚拟仪器技术开发和设计,该系统具有硬件设计简单,软件实现方便,界面友好,参数调节灵活及显示结果直观准确等特点.     

基于虚拟仪器的微小位移测量装置设计

针对"测试技术"课程实验教学的需要,开发了基于虚拟仪器技术的微小位移测量的实验装置,它利用LabVIEW软件驱动USB摄像头完成图像采集,IMAQ Vision Assistant软件对采集的原始图像进行图像预处理和二值化处理以提取微小位移的区域,并精确地计算此区域的质心像素坐标.同时,采用BP神经网络优化模型以消除摄像头与被测物体距离对测量结果的交叉敏感影响.最后,通过LabVIEW网络通信技术实现远程网络的微小位移的测量.教学实践证明这一装置是一个应用研究的良好实验平台.     

基于虚拟仪器技术的雷达信号模拟器设计．

为了解决采用DSP技术的雷达模拟器的硬件外围电路设计复杂、人机交互界面设计繁琐的问题,利用FPGA芯片控制能力强,设计灵活以及LabVIEw语言易于实现人机交互界面设计等优点,采用计算机结合NI公司的PCI-5640R数据收发中频卡,设计了雷达回波模拟器。利用Matlab仿真出线性调频、杂波、干扰等信号数据后,通过PCI总线把它们写入板卡的FPGA中,由FPGA控制时序,经D／A转换后将数据送出,从而实现雷达回波信号的模拟。实验结果表明,该模拟器具有良好的通用性和精确度,并且结构简单,使用灵活。该设计形式对于今后雷达信号模拟器模块化设计具有借鉴意义。     

基于虚拟仪器技术的电子测量工作站设计与实现

为了解决实验室仪器价格昂贵,操作复杂,不适合大规模现场测试等问题,采用基于USB总线的数据采集卡,配备相应辅助电路模块完成信号的采集及转换,运用虚拟仪器技术及LabVIEW开发平台,实现了由示波器、逻辑分析仪等15种仪器组成的电子测量工作站。工作站可进行各测量模块之间的同步以及计算机数据存储、分析和制图,具有使用方便、便携性好等特点,可有效解决设备应急抢修的问题。     

基于LabVIEW与USB的虚拟仪器接口设计

当前虚拟仪器得到了广泛的应用,而USB总线具有即插即用,接口简单、传送速率高等特点.基于LabVIEW与USB的虚拟仪器接口设计将两者优势结合起来,势必顺应未来测拉仪器的发展.在此介绍一种接口设计方案,它采用VC++编写DLL,通过LabVIEW调用DLL,实现与USB设备进行通信.经过测试,该系统稳定可靠.基于LabVIEW和USB接口的数据采集系统具有灵活、可靠、经济等特点.     

基于PDA的无线网络化虚拟仪器

传统虚拟仪器的平台一般是台式计算机,但有便携性不强、灵活性不够的缺点。而基于PDA平台开发的虚拟仪器小巧轻便,再结合日益普及的无线网络,可以方便地实现网络化测量和监控。应用这个概念,来设计虚拟仪器,却可实现两个极具实用价值的实例。实践证明,该方法大大拓展了虚拟仪器的应用范围,具有良好的应用前景。