频率特性图示虚拟仪器的设计开题报告
2021-02-22 16:07:11
1. 研究目的与意义(文献综述)
在目前科技步步发展,日新月异的时代,几乎所有行业都在为了智能化开展各方各面的研究,例如智能公交,智慧城市等等,IT行业作为科技发展新兴行业的领头羊践行着解放人工生产力,发展科技创造力的理念,无论在软件开发亦或者硬件研制领域都在追求更加快·准·狠的研发模式。正因为在如此的大背景下,多种多样的智能便捷软件,硬件如井喷般喷涌而出,无论是普通消费者或是研发人员都在此过程中看到了相比于传统仪器而言创新科技所拥有的巨大优势。那么何为创新科技呢?我所理解的相比传统仪器或者传统研发模式的创新科技即为基于计算机强大运算能力而开发的能更加快速,更加精确,功能更加多样化的新型软件系统或是硬件仪器。所以在此背景下本次课题《频率特性图示虚拟仪器的设计》我的设计目的就是在保持频率特性图示传统仪器的优点下,加入计算机的快捷计算,采集,显示能力来开发出一套可以让仪器各个步骤更加快捷精确的新型仪器。在资料上研究过国内外虚拟仪器相比传统仪器的差别后,我总结了传统仪器的几点缺点:(1).传统仪器测量精度不够高 (2).结构过于固定,当需要更多的测量功能时,则需要配置相匹配的更多的仪器 (3).在数据采集的一步中,传统的仪器缺乏足够的PC接口,数据采集相对繁琐复杂 (4).传统仪器的体积相对较大,测量人员,数据采集人员工作量相对也大,制造成本运营成本也高。同样相比于传统仪器虚拟仪器的优点也有以下几点:(1) 智能化程度高,处理能力强。虚拟仪器的处理能力和智能化程度主要取决于仪器的软件水平。用户完全可以根据实际应用需求,将先进的信号处理算法、人工智能技术和专家系统应用于仪器设计与集成,从而将智能仪器水平提高到一个新的层次。(2) 复用性强,系统费用低。采用虚拟仪器技术,可以用相同的基本硬件构建多种不同功能的测量系统。这样形成的测量系统更灵活、更高效、更开放、更便宜。 (3) 可操作性强,灵活易用。虚拟仪器面板可由用户定义,针对不同的应用可以设计不同的操作界面。计算机强大的多媒体处理能力使仪器操作变得更加直观、简便、易于理解。此外,测量完成后可以显示和打印所需的报表(或曲线),可以把测量数据存入数据库系统或通过网络进行数据共享。 所以以上就是本次课题研究的背景和意义,最终旨在作出一款可以对被测信号的数据采集、信号分析、谱图显示、波形图显示、故障诊断、数据存储以及控制输出等功能的频率特性图示虚拟仪器。
2. 研究的基本内容与方案
本次设计的基本内容是一个频率特性图示虚拟仪器的设计。
本次设计会利用普通声卡作为采集卡,基于美国ni公司的虚拟仪器软件labview为开发平台,设计一个频率特性图示虚拟示波器。要求此虚拟仪器有以下功能:能够正确采集声卡设计频率范围内的信号,完成基本示波器的测量功能和频谱分析功能 。
本次设计的频率特性图示虚拟仪器的结构框图如图1所示:
3. 研究计划与安排
第1-4周:查阅文献资料,明确研究目标,完成开题报告;
第5-10周:进行声卡选购及软件设计;
第11-13周:进行系统调试、完善;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]《labview大学实用教程》(美)jeffreytravis,jimkring著][电子工业出版社][2008 06]
[2] 李光军著.《实用接口技术》.成都:电子科技大学出版社,1997
[3]邹翔,孙肖子. 《基于图形化编程语言labview设计虚拟仪器的方法》.西安电子科技大学,2003
[4] 袁渊,古军. 《虚拟仪器基础教程》 . 2000